KR20210145256A - MOCVD Reactor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치는 웨이퍼 캐리어 및 가열 장치를 포함하며, 외부 브래킷은 두 개의 외부 서포팅 레그 및 외부 지탱부를 포함하고, 외부 지탱부는 지탱면을 포함하며, 지탱면은 제 1지탱면 및 제 2지탱면을 포함하고, 제 1지탱면은 두 개의 외부 서포팅 레그의 중간 영역에 대응하여 제공되고, 제 2지탱면은 외부 가열선에서 멀어지는 중심 방향으로 돌출 확장되고, 외부 가열선은 제 1지탱면 및 제 2지탱면 상에 위치한다. 본 발명은 생산능력을 향상시킬 수 있고, 실용성이 높다.The MOCVD reaction apparatus provided by the present invention comprises a wafer carrier and a heating device, the outer bracket comprising two outer supporting legs and an outer support, the outer support comprising a bearing surface, the bearing surface comprising a first bearing surface and a second bearing surface, wherein the first bearing surface is provided corresponding to the middle region of the two outer supporting legs, the second bearing surface protrudes and extends in a central direction away from the outer heating wire, and the outer heating wire includes the second support surface. It is located on the 1st bearing surface and the 2nd bearing surface. The present invention can improve the production capacity and has high practicality.
Description
본 출원은 출원일 2019년 05월 08일, 출원 번호 201910380483.5, 발명 명칭 “MOCVD 반응 장치”의 중국 특허 출원에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 인용을 통해 본 출원에 포함된다. This application claims priority to the Chinese patent application filed on May 08, 2019, application number 201910380483.5, entitled "MOCVD reaction apparatus", the entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은 기상 증착 영역에 관한 것이며, 특히 MOCVD 반응 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the field of vapor deposition, and more particularly to a MOCVD reaction apparatus.
MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, 금속 유기 화학 기상 증착)은 기상 에피택시(Vapour Phase Epitaxy, VPE)를 기반으로 발전된 새로운 기상 에피택셜 성장 기술이다. MOCVD는 화합물 반도체 에피택시 재료를 제조하기 위한 핵심 장비로서, Ⅲ족, Ⅱ족 원소의 유기화합물 및 Ⅴ, Ⅵ족 원소의 수소화물 등을 결정 성장 원재료로 사용하여 열분해 반응 방식을 통해 기판에서 기상 에피택시를 진행하며, 주로 각종 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 및 그 다성분 고용체의 박막 단결정 재료의 성장에 사용되고, 모든 일반적인 반도체를 포괄함에 따라 매우 광범위한 시장 전망을 가지고 있다. Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) is a new vapor phase epitaxial growth technology developed based on vapor phase epitaxy (VPE). MOCVD is a core equipment for manufacturing compound semiconductor epitaxy materials. It uses organic compounds of Group III and II elements and hydrides of Group V and VI elements as crystal growth raw materials, It is mainly used for the growth of various III-V, II-VI compound semiconductors and thin-film single crystal materials of multi-component solid solutions thereof, and has a very broad market prospect as it covers all general semiconductors.
종래의 기술 중에서, 모델 K465i 시스템의 경우, 그 포함된 웨이퍼 캐리어는 크기가 작고, 웨이퍼 캐리어가 운반하는 웨이퍼 수량은 14*4(즉 4인치 웨이퍼 14장)이다. 현재 시장 상황에서, 기술 및 시스템의 안정성 및 일관성은 매우 성숙했지만, 생산능력이 낮기 때문에 시장의 요구사항을 점점 충족할 수 없다.Among the prior art, in the case of the model K465i system, the included wafer carrier is small in size, and the number of wafers carried by the wafer carrier is 14*4 (ie, 14 4-inch wafers). In the current market situation, the stability and consistency of the technology and system are very mature, but due to the low production capacity, it is increasingly unable to meet the market requirements.
본 발명의 목적은 생산능력을 크게 향상시킬 수 있는 MOCVD 반응 장치를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a MOCVD reaction apparatus capable of greatly improving production capacity.
전술한 발명의 목적 중 하나를 달성하기 위해, 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치는 웨이퍼 캐리어 및 상기 웨이퍼 캐리어 하부에 제공되는 가열 장치를 포함하며, 상기 가열 장치는 가열선 조립체 및 상기 가열선 조립체를 지탱하는 브래킷 조립체를 포함하고, 상기 가열선 조립체는 상기 웨이퍼 캐리어의 가장자리 영역에 대응해서 제공되는 외부 가열선을 포함하며, 상기 브래킷 조립체는 상기 외부 가열선을 지탱하는 약간의 외부 브래킷을 포함하고, 상기 외부 브래킷은 평행으로 제공되는 두 개의 외부 서포팅 레그 및 두 개의 외부 서포팅 레그를 연결하는 외부 지탱부를 포함하며, 두 개의 외부 서포팅 레그에서 멀어지는 상기 외부 지탱부의 측면에는 평면의 지탱면이 제공되고, 상기 지탱면은 서로 연결되는 제 1지탱면 및 제 2지탱면을 포함하며, 상기 제 1지탱면은 두 개의 외부 서포팅 레그의 중간 영역에 대응하여 제공되고, 상기 제 2지탱면은 상기 외부 가열선에서 멀어지는 중심 방향으로 상기 제1지탱면이 돌출 확장되며, 상기 외부 가열선은 상기 제 1지탱면 및 상기 제 2지탱면 상에 위치한다. In order to achieve one of the objects of the above-described invention, a MOCVD reaction apparatus provided by an embodiment of the present invention includes a wafer carrier and a heating device provided under the wafer carrier, the heating device including a heating wire assembly and the a bracket assembly carrying a heating wire assembly, the heating wire assembly including an external heating wire provided corresponding to an edge region of the wafer carrier, the bracket assembly including a slight external bracket carrying the external heating wire wherein the outer bracket includes two external supporting legs provided in parallel and an external supporting part connecting the two external supporting legs, and a side surface of the external supporting part away from the two external supporting legs has a flat supporting surface. provided, wherein the bearing surface includes a first bearing surface and a second bearing surface connected to each other, the first bearing surface being provided corresponding to an intermediate region of the two outer supporting legs, the second bearing surface being The first supporting surface protrudes and extends in a central direction away from the external heating wire, and the external heating wire is positioned on the first supporting surface and the second supporting surface.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 웨이퍼 캐리어는 원형이며, 상기 웨이퍼 캐리어의 직경 범위는 480~500mm이고, 상기 외부 가열선의 외경 범위는 480~500mm이다. As a further improvement on the embodiment of the present invention, the wafer carrier is circular, the diameter of the wafer carrier is in the range of 480 to 500 mm, and the outer diameter of the external heating wire is in the range of 480 to 500 mm.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 외부 브래킷은 일체형이고, 두 개의 외부 서포팅 레그 및 상기 외부 지탱부는 동일한 평면 내에 위치한다. As a further improvement on the embodiment of the present invention, the outer bracket is integral, the two outer supporting legs and the outer support are located in the same plane.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 지탱면 상의 임의의 점에서 수평면까지의 거리는 모두 동일하다. As a further refinement of the embodiment of the present invention, the distance from any point on the bearing surface to the horizontal plane is all the same.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 가열 장치는 기판, 상기 기판 및 상기 가열선 조립체 사이에 제공되는 단열 조립체 및 세라믹 베이스를 포함하며, 상기 기판은 설치 구멍을 포함하고, 상기 단열 조립체는 관통 구멍을 포함하며, 상기 세라믹 베이스는 상기 관통 구멍 및 상기 설치 구멍 내에 제공되고, 상기 세라믹 베이스는 수용 캐비티를 포함하며, 상기 외부 브래킷의 두 외부 서포팅 레그는 상기 수용 캐비티 내로 위치가 제한된다. In a further refinement of the embodiment of the present invention, the heating device includes a substrate, an insulating assembly provided between the substrate and the heating wire assembly, and a ceramic base, the substrate including a mounting hole, the insulating assembly comprising: includes a through hole, wherein the ceramic base is provided in the through hole and the installation hole, the ceramic base includes a receiving cavity, and the two outer supporting legs of the outer bracket are limited in position into the receiving cavity.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 단열 조립체는 약간의 겹쳐지는 단열 시트를 포함하며, 상기 단열 조립체의 외경 범위는 480~500mm이고, 상기 기판의 외경은 상기 단열 조립체의 외경보다 작다. As a further improvement on the embodiment of the present invention, the thermal insulation assembly includes a few overlapping thermal insulation sheets, the outer diameter of the thermal insulation assembly ranges from 480 to 500 mm, and the outer diameter of the substrate is smaller than the outer diameter of the thermal insulation assembly. .
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 가열 장치는 상기 기판에 연결되는 지탱부를 더 포함하며, 상기 지탱부는 상기 외부 가열선의 외측 가장자리까지 확장된다. As a further refinement of the embodiment of the present invention, the heating device further comprises a support portion connected to the substrate, the support portion extending to the outer edge of the outer heating wire.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 MOCVD 반응 장치는 상기 가열 장치를 둘러싸서 제공되는 커버 바디를 더 포함하며, 상기 커버 바디의 내경 범위는 480~500mm이다. As a further improvement on the embodiment of the present invention, the MOCVD reaction apparatus further includes a cover body provided to surround the heating apparatus, and the inner diameter range of the cover body is 480 to 500 mm.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 MOCVD 반응 장치는 집진 링을 더 포함하며, 상기 커버 바디는 상기 집진 링에 연결되고, 상기 집진 링 상에는 약간의 배기 구멍이 제공된다. As a further improvement on the embodiment of the present invention, the MOCVD reaction apparatus further includes a dust collecting ring, the cover body is connected to the dust collecting ring, and a small exhaust hole is provided on the dust collecting ring.
본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 MOCVD 반응 장치는 중공 링 모양의 배플을 더 포함하며, 상기 배플의 측벽 상단면은 제 1너비를 갖고, 상기 제 1너비 값의 범위는 16.9~26.9mm이다. As a further improvement on the embodiment of the present invention, the MOCVD reaction apparatus further includes a hollow ring-shaped baffle, wherein the top surface of the side wall of the baffle has a first width, and the first width value ranges from 16.9 to It is 26.9mm.
종래의 기술에 비해, 본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다. 본 발명에 의해 제공되는 실시방식은 원래의 시스템이 전반적으로 변경되지 않는 상황에서, 여러 구성요소 설계를 간단하게 변경함으로써 생산능력을 크게 향상시킬 수 있고, 실용성이 높다.Compared with the prior art, the advantageous effects of the present invention are as follows. The implementation method provided by the present invention can greatly improve the production capacity by simply changing the design of several components in a situation where the original system is not generally changed, and the practicality is high.
도 1은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치 결선도,
도 2는 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 배플 결선도,
도 3은 도 2 중 종래 기술에 해당되는 A-A영역의 단면도,
도 4는 도 2 중 본 발명에 의해 제공되는 실시방식에 해당되는 A-A영역의 단면도,
도 5는 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 가열 장치의 입체도,
도 6은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 가열 장치의 조감도,
도 7은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 가열 장치의 측면도,
도 8은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 중간 브래킷의 결선도,
도 9는 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 외부 브래킷의 결선도,
도 10은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 커버 바디 및 집진 링이 결합된 결선도,
도 11은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 커버 바디의 결선도이다.1 is a MOCVD reaction apparatus wiring diagram provided by an embodiment of the present invention;
2 is a baffle connection diagram provided by an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a region AA corresponding to the prior art in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view of area AA corresponding to the embodiment provided by the present invention in FIG. 2;
5 is a three-dimensional view of a heating device provided by an embodiment of the present invention;
6 is a bird's eye view of a heating device provided by an embodiment of the present invention;
7 is a side view of a heating device provided by an embodiment of the present invention;
8 is a connection diagram of an intermediate bracket provided by an embodiment of the present invention;
9 is a connection diagram of an external bracket provided by an embodiment of the present invention;
10 is a connection diagram in which the cover body and the dust collecting ring provided by the embodiment of the present invention are combined;
11 is a connection diagram of a cover body provided by an embodiment of the present invention.
하기에서 도면에 도시된 구체 실시방식을 결합시켜 본 발명에 대해 상세하게 설명한다. 단, 그 실시방식은 본 발명을 제한하지 않으며, 당업자가 그 실시방식에 근거해 구현한 구조, 방법, 또는 기능 상의 변경은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함된다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by combining the specific embodiments shown in the drawings. However, the implementation method does not limit the present invention, and changes in structure, method, or function implemented by those skilled in the art based on the implementation method are all included within the protection scope of the present invention.
본 발명의 각 도면 중에서, 용이한 도시를 위해 구조 또는 국부적인 특정 크기를 기타 구조 또는 국부에 비해 상대적으로 과장되게 도시하였으나, 이는 본 발명의 요지인 기본 구조를 도시하는 데만 사용된다. In each drawing of the present invention, a structure or a specific local size is shown relatively exaggerated compared to other structures or parts for ease of illustration, but this is only used to show the basic structure which is the subject of the present invention.
또한, 본 명세서에 사용되는 “상단”, “상부”, “하단”, “하부” 등과 같이 공간의 상대적 위치를 표시하는 용어는 다른 유닛 또는 특징에 비해 도면에 도시된 유닛 또는 특징의 관계를 쉽게 설명하기 위한 목적이다. 공간의 상대적 위치 용어는 사용 중이거나 작동 중인 장치가 도면에 도시된 방향 이외의 다른 방향을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 도면 중의 장치가 회전된 경우, 기타 유닛 또는 특징의 “하부” 또는 “아래”에 위치한 유닛이 기타 유닛 또는 특징의 “상부”에 위치할 수 있는 것으로 설명된다. 따라서, 예시적 용어 “하부”는 상부와 하부 두 가지 방향을 포함할 수 있다. 장치는 다른 방식으로 방향이 지정될 수 있고(90도 회전 또는 기타 방향), 본 명세서에 사용되는 공간 관련 색인어는 그에 따라 설명된다. In addition, as used herein, terms indicating a relative position of space, such as “top”, “top”, “bottom”, “bottom”, etc., are used in the present specification to easily show the relationship of units or features shown in the drawings compared to other units or features. for the purpose of explaining The term relative position in space is intended to include orientations other than those shown in the drawings in which the device is in use or in operation. For example, when the device in the drawings is rotated, it is described that a unit located “below” or “below” other units or features may be located “above” other units or features. Accordingly, the exemplary term “lower” may include two directions: upper and lower. The device may be otherwise oriented (rotated 90 degrees or otherwise), and spatially related index terms used herein are described accordingly.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치100의 결선도이다. Referring to FIG. 1, it is a connection diagram of the
MOCVD 반응 장치100은 웨이퍼 캐리어10, 배플20, 가열 장치30, 커버 바디40 및 집진 링50 등을 포함한다. The
본 실시방식 중에서, 웨이퍼 캐리어10은 MOCVD 반응 장치100의 반응 챔버 S 내에 위치하며, 웨이퍼 캐리어10은 흑연이 압착되어 형성된 플레이트이고, 웨이퍼 캐리어10 상에는 웨이퍼를 운반하는 약간의 캐리어 캐비티101이 형성된다. In this embodiment, the
여기서, 웨이퍼 캐리어10은 원형이고, 웨이퍼 캐리어10의 직경 범위는 480~500mm이며, 이때, 웨이퍼 캐리어10은 원래 K465i 시스템의 생산능력을 기준으로 1~5장의 생산량이 증가됨에 따라, 단일 챔버에서 생산되는 생산능력이 증가되며, 본 실시방식 중에서, 그 웨이퍼 캐리어10은 4인치 웨이퍼 16장을 운반할 수 있다. Here, the
설명이 필요한 점은, 본 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치100은 종래의 K465i시스템(또는 K300, K465 등)일 수 있으며, 원래의 시스템이 전반적으로 변경되지 않는 상황에서, 일부의 구성요소를 변경하여 생산능력의 향상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 그 웨이퍼 캐리어10의 직경을 원래의 465mm에서 480~500mm으로 변경하면, 공정 시간이 크게 차이가 나지 않은 상황 하에서, 단일 챔버의 생산능력이 증가된다. 기타 구성요소의 변경은 하기의 설명을 참조한다. What needs to be explained is that the
또한, 웨이퍼 캐리어10의 중심은 구동축60에 고정되어 웨이퍼 캐리어10의 회전이 구현되며, MOCVD 반응 장치100은 소스 공급 시스템70 등의 구조를 더 포함하고, 소스 공급 시스템70은 반응 챔버 S에 반응 가스를 제공하는 데 사용되며, 웨이퍼 캐리어10이 회전하면 반응 가스가 각 웨이퍼 상에 균일하게 증착된다. In addition, the center of the
본 실시방식 중에서, 배플20은 중공 링 모양이고, 배플20은 웨이퍼 캐리어10을 둘러싸서 제공되며, 배플20은 상하로 이동할 수 있으므로 MOCVD 자동화 생산에 대한 요구사항을 충분히 충족할 수 있다. In this embodiment, the
MOCVD 설계 중에서, 가장 중요한 부분은 반응 챔버 S 내부 유동장 및 열장의 설계이며, 가장 적합한 유동장 및 열장을 설계해야만 반응 챔버 S 내부의 반응 과정이 원활하게 진행되어 반응물 원재료의 이용율을 높일 수 있고, 박막 증착 품질이 향상될 수 있다. 수직형 MOCVD 중에서, 웨이퍼 캐리어10의 옆에 제공되는 배플20은 특히 더 중요한데, 이는 웨이퍼 캐리어10 상단의 유동장 분포에 직접적인 영향을 미치고, 그 배플20이 웨이퍼 캐리어10과 매우 가깝기 때문에, 웨이퍼 캐리어10 표면의 온도장 분포에도 일정한 영향을 미치며, 배플20이 성장 과정에서 반응 챔버 S에 서클형의 안정적인 공간을 제공하므로 기류가 반응 챔버 S를 지나도 난기류 현상이 발생하지 않는다. Among MOCVD design, the most important part is the design of the flow field and heat field inside the reaction chamber S. Only by designing the most suitable flow field and heat field can the reaction process inside the reaction chamber S proceed smoothly to increase the utilization of the reactant raw materials, and thin film deposition Quality can be improved. Among vertical MOCVD, the
도 2를 참조하면, 배플20의 결선도이다. Referring to FIG. 2 , it is a connection diagram of the
배플20은 배플 본체21 및 이송 채널22를 포함하며, 배플 본체21 내에는 냉각수 챔버가 포함되고, 이송 채널22가 냉각수를 냉각수 챔버 내로 이송함에 따라, 배플20 본체의 온도를 크게 낮출 수 있다. The
여기서, 실제 반응 과정 중에서, 웨이퍼 캐리어10의 온도가 매우 높기 때문에, 온도가 비교적 낮은 배플20은 보다 우수한 단열 효과를 구현할 수 있고, 반응 챔버 S의 고온이 주변의 기타 구성요소(예를 들어, 씰링 링, 웨이퍼 전송구, 관찰창 등)에 미치는 영향을 방지할 수 있다. 또한, 반응으로 인해 생성되는 불순물은 온도가 비교적 낮은 배플 본체21의 측벽에 침적되므로, 향후 배플 본체21의 청소를 통해 제거될 수 있다. Here, during the actual reaction process, since the temperature of the
도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3, 도 4는 도 2 중 A-A의 단면도이며, 도 3은 K465i시스템의 원래 배플에 해당되고, 도 4는 본 실시방식에 의해 제공되는 배플20에 해당되며, 설명의 편의를 위해 동일 구성요소는 동일한 명칭을 사용한다. 3 and 4, FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views taken along line AA of FIG. 2, FIG. 3 corresponds to the original baffle of the K465i system, and FIG. 4 corresponds to the
도 3에서, 원래 배플의 배플 본체21’의 측벽 상단면은 제 1너비 L1’을 갖고, 제 1너비 L1’=34.4mm이며, 하단면은 제 2너비 L2’=24.8mm를 갖는다. 도 4에서, 본 실시방식에 의해 제공되는 배플20의 배플 본체21의 측벽 상단면은 제 1너비 L1을 갖고, 제 1너비 L1의 값 범위는 16.9~26.9mm(34.4-[(500-465)/2]≤L1≤34.4-[(480-465)/2])이며, 같은 이치로 하단면의 제 2너비 L2와 제 1너비 L1은 동일한 비율로 변화한다. In Fig. 3, the top surface of the side wall of the baffle body 21' of the original baffle has a first width L1', the first width L1' = 34.4 mm, and the bottom surface has a second width L2' = 24.8 mm. In Fig. 4, the upper surface of the side wall of the
즉, 크기가 커진 웨이퍼 캐리어10에 적응하기 위해, 배플 본체21의 외경이 변하지 않는 상황에서, 배플 본체21의 측벽을 박막화 처리하여 배플 본체21과 웨이퍼 캐리어10 사이에 적절한 간격을 확보함에 따라, 배플 본체21의 기타 구성요소 및 배플 본체21과 연결되는 기타 구성요소를 모두 변경할 필요 없이 개선 공정을 크게 단순화할 수 있다. That is, in order to adapt to the increased size of the
본 실시방식 중에서, 가열 장치30은 웨이퍼 캐리어10 하부에 제공되며, 가열 장치30은 웨이퍼 캐리어10을 가열하여 웨이퍼 캐리어10을 에피택셜 성장 온도 범위 내로 유지시킴에 따라, 박막 성형을 구현하며, 현재, 일반적으로 사용하는 가열 방식은 복사 가열로서 가열 장치30의 복사열에 의해 웨이퍼 캐리어10의 온도가 상승된다. In this embodiment, the
도 5에서 도 7을 참조하면, 가열 장치30은 기판31, 기판31 상부에 제공되는 가열선 조립체32, 가열선 조립체32를 지탱하는 브래킷 조립체33, 기판31 및 가열선 조립체32 사이에 제공되는 단열 조립체34 및 세라믹 베이스35를 포함하며, 구동축60은 가열 장치30을 관통하여 웨이퍼 캐리어10에 연결된다. 5 to 7 , the
가열선 조립체32는 대체적으로 원반 모양이며, 가열선 조립체32의 중심에서 외측 가장자리를 향하는 방향으로 가열선 조립체32는 순차적으로 내부 가열선321, 중간 가열선322 및 외부 가열선323을 포함한다. The
여기서, 내부 가열선321은 구동축60에 근접하여 둘레를 돌아 제공되고, 내부 가열선321은 링 모양의 금속 시트이며, 중간 가열선322는 나선형 링 구조이고, 중간 가열선322는 내부 가열선321을 둘러싸서 제공되며, 외부 가열선323은 링 구조이고, 외부 가열선323은 중간 가열선322를 둘러싸서 제공되며, 외부 가열선323은 웨이퍼 캐리어10의 가장자리에 영역에 대응하여 제공되고, 외부 가열선의 외경 범위가 480~500mm이므로, 웨이퍼 캐리어10의 변화에 적응함에 따라, 가열선 조립체32가 웨이퍼 캐리어10을 균일하고 완전하게 가열할 수 있다. Here, the
원래의 K465i 시스템에 비해 본 실시방식은 내부 가열선321, 중간 가열선322 위치 및 크기가 변하지 않고 유지되는 상황에서, 외부 가열선323의 크기를 확대할 수 있다 (외부 가열선323 원래의 외경은 대략 465mm임). Compared to the original K465i system, this embodiment can enlarge the size of the
구체적으로는, 본 실시방식에 의해 제공되는 외부 가열선323은 외경 및 내경이 확대되고, 외부 가열선323의 내부 측벽 및 외부 측벽 간의 간격은 그대로 유지된다. 즉, 외부 가열선323만 확대되고, 외부 가열선323의 너비는 변경되지 않으며, 외부 가열선323과 중간 가열선322 간의 간격 역시 그만큼 커지고, 간격의 변화 폭 비율은 외부 가열선323의 변화 폭과 동일하다. 즉, 원래의 K465i시스템과 비교하여 본 실시방식의 외부 가열선323은 외부로 이동하여 크기가 커진 웨이퍼 캐리어10에 적응할 수 있다. Specifically, the outer and inner diameters of the
가열선 조립체32는 외부 가열선 전극323a, 중간 가열선 전극322a 등과 같은 가열선 전극을 더 포함하며, 가열선 전극을 통해 해당 가열선에 전력을 공급해 해당 가열선이 열을 생성한다. The
브래킷 조립체33은 중간 가열선322를 지탱하는 약간의 중간 브래킷332 및 외부 가열선323을 지탱하는 약간의 외부 브래킷333을 포함한다. The
여기서, 도 8을 참조하면, 중간 브래킷332는 대체적으로 “” 모양이며, 중간 브래킷332는 평행으로 제공되는 두 개의 중간 서포팅 레그3321 및 두 개의 중간 서포팅 레그3321을 연결하는 중간 지탱부3322를 포함하고, 중간 지탱부3322는 두 개의 중간 서포팅 레그3321에 수직이며, 약간의 중간 브래킷332는 둘레를 돌아 약간의 링을 형성하여 중간 가열선322를 지탱한다. Here, referring to FIG. 8, the
도 9를 참조하면, 외부 브래킷333은 평행으로 제공되는 두 개의 외부 서포팅 레그3331 및 두 개의 외부 서포팅 레그3331을 연결하는 외부 지탱부 3332를 포함하며, 약간의 외부 브래킷333은 둘레를 돌아 링을 형성하여 외부 가열선323을 지탱한다. Referring to FIG. 9 , the
여기서 기판31은 설치 구멍311을 포함하고, 단열 조립체34는 관통 구멍341을 포함하며, 세라믹 베이스35는 관통 구멍341 및 설치 구멍311 내에 제공되고, 세라믹 베이스35는 수용 캐비티351을 포함하며, 중간 브래킷332의 두 중간 서포팅 레그3321 및 외부 브래킷333의 두 외부 서포팅 레그3331은 수용 캐비티351 내로 위치가 제한됨에 따라, 중간 브래킷332 및 외부 브래킷333의 고정이 구현된다. wherein the
단열 조립체34는 약간의 겹쳐지는 단열 시트34a를 포함하며, 단열 조립체34의 외경 범위는 480~500mm이고, 기판31의 외경은 단열 조립체34의 외경보다 작다. The
즉, 원래의 K465i시스템과 비교하여, 본 실시방식은 기판31이 변경되지 않는 상황에서, 단열 조립체34 및 외부 가열선323의 크기가 확대되어 웨이퍼 캐리어 10의 크기 변화에 적응할 수 있다. That is, compared with the original K465i system, in this embodiment, the size of the
설명이 필요한 점은, 기판31에는 가열선 전극에 연결되는 전원 공급 구성요소, 각종 브래킷 등과 같은 여러 구성요소가 연결되므로, 기판31이 변경되지 않는다면 기판31에 연결되는 여러 구성요소 역시 변경할 필요가 없기 때문에, 개선 공정이 크게 단순화된다. What needs to be explained is that, since various components such as a power supply component connected to the heating wire electrode and various brackets are connected to the
도 9를 참조하면, 두 개의 외부 서포팅 레그3331에서 멀어지는 외부 브래킷333의 외부 지탱부3332의 측면은 평면의 지탱면3333을 포함하고, 지탱면3333은 서로 연결되는 제 1지탱면3333a 및 제 2지탱면3333b를 포함하며, 제 1지탱면3333a는 두 개의 서포팅 레그3331의 중간 영역에 대응하여 제공되고, 제 2지탱면3333b는 외부 가열선323에서 멀어지는 중심 방향으로 제 1지탱면3333a가 돌출 확장되며, 외부 가열선323은 제 1지탱면3333a 및 제 2지탱면3333b 상에 위치한다. Referring to FIG. 9 , the side surfaces of the external supporting
즉, 본 실시방식은 두 개의 외부 서포팅 레그3331의 위치를 변경하지 않는 조건에서, 외부로 확장되는 제 2지탱면3333b의 형성을 통해 외부로 이동하는 외부 가열선323에 적응하며, 이때, 두 개의 외부 서포팅 레그3331의 위치가 변하지 않기 때문에, 세라믹 베이스35의 위치도 변경될 필요가 없고, 설치 구멍311 및 관통 구멍341의 위치 역시 변경될 필요가 없기 때문에, 개선 공정이 크게 단순화된다. That is, the present embodiment is adapted to the
구체적으로는, 외부 브래킷333이 일체형이고, 두 개의 외부 서포팅 레그3331 및 외부 지탱부3332는 동일한 평면 내에 위치한다. 즉, 하나의 평면 내에서 직선형 재료를 구부려서 그 외부 브래킷333을 형성하므로, 공정이 간단하고 성형 효과가 우수하다. Specifically, the
여기서, 제 2지탱면3333b와 인접한 외부 서포팅 레그3331 사이에는 연결부3334가 제공되며, 제 2지탱면3333b와 연결부3334 사이의 끼인각은 예각이나, 이에 국한되지 않는다. Here, a
본 실시방식에 의해 제공되는 지탱면3333 상의 임의의 점에서 수평면까지의 거리는 모두 동일하다. 즉, 지탱면3333은 평면이다. The distances from any point on the supporting
또한, 가열 장치30은 기판31에 연결되는 지탱부를 더 포함하고, 지탱부는 외부 가열선333의 외측 가장자리까지 확장되며, 여기서, 지탱부는 외부 가열선333의 상부 표면까지 확장되어 돌출될 수 있고, 지탱부는 외부 가열선333에 인접하여 제공되므로, 외부 가열선333에 변형이 발생하면, 지탱부가 외부 가열선333에 맞닿아 외부 가열선333의 변형을 방지할 수 있다. In addition, the
본 실시방식 중에서, 커버 바디40은 가열 장치30을 둘러싸서 제공된다. In this embodiment, the
여기서, 커버 바디40은 몰리브덴 커버이며, 커버 바디40은 가열 장치30을 보호하고, 커버 바디40은 반응으로 인해 생성된 불순물이 가열 장치30의 저부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 공기가 유입되면, 커버 바디40의 차단 작용으로 인해 기류가 안정될 수 있다. Here, the
커버 바디40의 내경 범위는 480~500mm으로 가열 장치30의 크기 변화에 적응할 수 있다. The inner diameter range of the
도 10을 참조하면, 집진 링50 상에는 약간의 배기 구멍51이 제공되며, 성장한 기류 및 반응 후의 화합물은 집진 링50 속의 배기 구멍51을 통해 반응 챔버 S에서 배출되고, 잔류된 불순물은 집진 링50 내에 남겨진다. Referring to FIG. 10 , some exhaust holes 51 are provided on the
커버 바디40은 집진 링50에 연결되며, 이때, 설계 요구사항을 충족해야 하는 커버 바디40 및 집진 링50의 총 높이를 고려하여, 원래의 K465i시스템과 비교해 커버 바디40의 높이를 적절하게 줄일 수 있으며, 감소된 폭은 예를 들면 집진 링50의 높이이다. The
여기서, 도 11을 참조하면, 커버 바디40은 커버 바디 본체41 및 외부로 확장되는 커버 바디 본체41의 외부 확장부42를 포함하고, 나사 또는 기타 고정부재를 통해 외부 확장부42를 집진 링50과 서로 고정시킬 수 있으며, 이때, 집진 링50 상의 배기 구멍51은 위치를 양보하여 적절하게 설계될 수 있다. Here, referring to FIG. 11 , the
요약하면, 본 발명은 원래의 시스템이 전반적으로 변경되지 않는 상황에서, 여러 구성요소 설계를 간단하게 변경함으로써 생산능력을 크게 향상시킬 수 있고, 실용성이 높다. In summary, the present invention can greatly improve the production capacity by simply changing the design of several components in a situation where the original system is not generally changed, and has high practicality.
본 명세서는 실시방식에 따라 설명되지만, 각 실시방식이 하나의 개별적인 기술방안만 포함하는 것이 아니며, 명세서의 이러한 설명 방식은 명확성을 위한 목적일 뿐이므로, 당업자는 명세서 전체에서 각 실시방식 중의 기술방안을 적절하게 조합할 수 있고, 당업자가 이해할 수 있는 기타 실시방식으로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. Although this specification is described according to the embodiments, each embodiment does not include only one individual technical solution, and since this description of the specification is only for the purpose of clarity, those skilled in the art will use the technical solutions in each embodiment throughout the specification. It should be understood that the above may be properly combined, and may be implemented in other embodiments understood by those skilled in the art.
상기에 열거된 일련의 상세한 설명은 본 발명의 실행 가능한 실시방식에 대한 구체적 설명일 뿐으로, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것이 아니므로, 무릇 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 등가의 실시방식 또는 변경 등은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 한다.The series of detailed descriptions listed above are only specific descriptions of possible implementation modes of the present invention, and are not intended to limit the scope of protection of the present invention, so that equivalent implementations or changes without departing from the spirit of the present invention All should be included within the protection scope of the present invention.
Claims (10)
상기 웨이퍼 캐리어는 원형이며, 상기 웨이퍼 캐리어의 직경 범위는 480~500mm이고, 상기 외부 가열선의 외경 범위는 480~500mm인 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.The method of claim 1,
The wafer carrier is circular, the diameter range of the wafer carrier is 480 ~ 500mm, MOCVD reaction apparatus, characterized in that the outer diameter range of the external heating wire is 480 ~ 500mm.
상기 외부 브래킷은 일체형이고, 두 개의 외부 서포팅 레그 및 상기 외부 지탱부는 동일한 평면 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.The method of claim 1,
wherein the outer bracket is integral, and the two outer supporting legs and the outer support are located in the same plane.
상기 지탱면 상의 임의의 점에서 수평면까지의 거리는 모두 동일한 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.The method of claim 1,
MOCVD reaction apparatus, characterized in that all distances from any point on the support surface to the horizontal plane are the same.
상기 가열 장치는 기판, 상기 기판 및 상기 가열선 조립체 사이에 제공되는 단열 조립체 및 세라믹 베이스를 포함하며, 상기 기판은 설치 구멍을 포함하고, 상기 단열 조립체는 관통 구멍을 포함하며, 상기 세라믹 베이스는 상기 관통 구멍 및 상기 설치 구멍 내에 제공되고, 상기 세라믹 베이스는 수용 캐비티를 포함하며, 상기 외부 브래킷의 두 외부 서포팅 레그는 상기 수용 캐비티 내로 위치가 제한되는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.The method of claim 1,
The heating device includes a substrate, a thermal insulation assembly provided between the substrate and the heating wire assembly, and a ceramic base, wherein the substrate includes an installation hole, the thermal insulation assembly includes a through hole, and the ceramic base includes the A MOCVD reaction apparatus according to claim 1, wherein the ceramic base includes a receiving cavity, and the two outer supporting legs of the outer bracket are limited in position into the receiving cavity.
상기 단열 조립체는 약간의 겹쳐지는 단열 시트를 포함하며, 상기 단열 조립체의 외경 범위는 480~500mm이고, 상기 기판의 외경은 상기 단열 조립체의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.6. The method of claim 5,
wherein the thermal insulation assembly includes a slightly overlapping thermal insulation sheet, the outer diameter of the thermal insulation assembly ranges from 480 to 500 mm, and the outer diameter of the substrate is smaller than the outer diameter of the thermal insulation assembly.
상기 가열 장치는 상기 기판에 연결되는 지탱부를 더 포함하며, 상기 지탱부는 상기 외부 가열선의 외측 가장자리까지 확장되는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.6. The method of claim 5,
wherein the heating device further comprises a support portion connected to the substrate, the support portion extending to an outer edge of the outer heating wire.
상기 MOCVD 반응 장치는 상기 가열 장치를 둘러싸서 제공되는 커버 바디를 더 포함하며, 상기 커버 바디의 내경 범위는 480~500mm인 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.The method of claim 1,
The MOCVD reaction apparatus further includes a cover body provided to surround the heating apparatus, and the inner diameter range of the cover body is 480 ~ 500mm MOCVD reaction apparatus.
상기 MOCVD 반응 장치는 집진 링을 더 포함하며, 상기 커버 바디는 상기 집진 링에 연결되고, 상기 집진 링 상에는 약간의 배기 구멍이 제공되는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.9. The method of claim 8,
The MOCVD reaction apparatus according to claim 1, wherein the MOCVD reaction apparatus further includes a dust collecting ring, the cover body is connected to the dust collecting ring, and a small exhaust hole is provided on the dust collecting ring.
상기 MOCVD 반응 장치는 중공 링 모양의 배플을 더 포함하며, 상기 배플의 측벽 상단면은 제 1너비를 갖고, 상기 제 1너비 값의 범위는 16.9~26.9mm인 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.The method of claim 1,
The MOCVD reaction apparatus further includes a hollow ring-shaped baffle, the upper surface of the side wall of the baffle has a first width, and the range of the first width value is 16.9-26.9mm.
Applications Claiming Priority (3)
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