KR101313262B1

KR101313262B1 - 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법

Info

Publication number: KR101313262B1
Application number: KR1020100066925A
Authority: KR
Inventors: 맹종선; 김영선; 심현욱; 김성태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2013-09-30
Anticipated expiration: 2030-07-12
Also published as: EP2407577B1; US8895356B2; JP2012023369A; TW201207904A; EP2407577A3; TWI455183B; US20120009697A1; CN102330072A; US20150037920A1; US9171994B2; KR20120006281A; CN102330072B; EP2407577A2

Abstract

화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 화학 기상 증착 장치는, 소정 크기의 내부공간을 가지는 내부관 및 상기 내부관을 덮어 기밀을 유지하는 상부관을 갖는 반응 챔버; 상기 내부관 내에 배치되며, 복수개의 웨이퍼가 소정 간격으로 적재되어 구비되는 웨이퍼 홀더; 및 상기 웨이퍼의 표면에 반도체 에피 박막을 성장시키도록 상기 반응 챔버 내부로 외부로부터 반응가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 라인 및 상기 가스 라인과 연통하여 상기 반응가스를 상기 웨이퍼 각각에 대해 분사하는 복수개의 분사노즐을 갖는 가스 공급부;를 포함하고, 상기 웨이퍼의 표면에 성장되는 상기 반도체 에피 박막은 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층의 순서로 형성된 발광구조물을 포함할 수 있다.

Description

화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법{Chemical Vapor Deposition Apparatus and Method of Forming Semiconductor Thin Film Using The Same}

본 발명은 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 유기화합물을 이용하여 기판의 양면에 박막을 성장시킬 수 있는 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법에 관한 것이다.

질화물계(GaAlInN) 발광소자(LED)는 휴대폰 키패드, LCD 창뿐만 아니라 TV용 백라이트 유닛(BLU) 및 조명장치에 이르기까지 폭발적으로 수요가 증가되고 있다. 이러한 추세에 대응하기 위해 발광소자에 응용할 수 있는 질화물 또는 산화물 반도체(예를 들어, GaN, ZnO)를 에피 박막으로 성장하는데 사용되는 사파이어 웨이퍼를 4인치에서 6인치로 전환하는 등의 대구경 사파이어 웨이퍼의 도입이 연구되고 있다.

현재의 화학 기상 증착 기법은 4인치 사파이어 웨이퍼를 한번에 대략 10매 정도 성장시킬 수 있는 수준으로 생산이 진행되고 있으나, 사파이어 웨이퍼를 지지하는 서셉터의 구조상 대량생산에 한계가 있다는 단점이 있다.

또한, 대구경 웨이퍼의 경우 질화물 반도체와 성장용 기판으로 사용되는 사파이어 기판과의 큰 열팽창계수의 차이로 발생하는 큰 열응력 및 박막 성장시 발생되는 격자상수의 차이에 따른 고유응력으로 인해 웨이퍼가 휘게 되는 현상(bowing effect)이나 크랙이 발생하는 등의 문제와 성능의 열화로 인해 사용에 있어서 한계가 있다.

본 발명의 일 목적은 수백매의 웨이퍼를 한번에 성장시킬 수 있어 대량생산이 가능한 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 일면에만 박막이 성장함으로써 열응력 차이에 따른 웨이퍼의 휨 현상 발생을 억제하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지하며, 따라서 대구경 웨이퍼의 사용이 가능한 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치는, 소정 크기의 내부공간을 가지는 내부관 및 상기 내부관을 덮어 기밀을 유지하는 상부관을 갖는 반응 챔버; 상기 내부관 내에 배치되며, 복수개의 웨이퍼가 소정 간격으로 적재되어 구비되는 웨이퍼 홀더; 상기 반응 챔버 내부로 외부로부터 반응가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 라인 및 상기 가스 라인과 연통하여 상기 반응가스를 상기 웨이퍼 각각에 대해 분사하는 복수개의 분사노즐을 갖는 가스 공급부; 및 상기 분사노즐에서 분사되는 상기 반응가스가 상기 각 웨이퍼의 상면과 하면으로 분사되어 흐르도록 상기 반응가스의 흐름을 안내하는 가이드부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 분사노즐과 웨이퍼 사이에 배치되며, 상기 웨이퍼로부터 상기 분사노즐을 향해 단면적이 감소하도록 상기 분사노즐을 향해 각각 기울어져 서로 접하는 상부 경사면 및 하부 경사면을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비될 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이의 공간과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비될 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 웨이퍼 홀더로부터 상기 분사노즐을 향해 연장되어 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 배열되어 구비될 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 적어도 한 쌍의 지지핀에 의해 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 배열되어 구비되며, 상기 분사노즐과 마주하도록 상기 웨이퍼 홀더에 분리가능하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 가스 공급부는 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 연장되며, 상기 복수개의 분사노즐은 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 배열될 수 있다.

또한, 상기 가스 공급부는 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 연장되며, 상기 복수개의 분사노즐은 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 위치하도록 배열될 수 있다.

또한, 상기 반응가스를 냉각시키도록 상기 가스 라인의 둘레를 따라 구비되어 냉매가 흐르는 냉각 라인을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가스 공급부는 상기 냉각 라인 내부에 배치되며, 제1 반응가스를 공급하는 제1 가스 라인 및 제2 반응가스를 공급하는 제2 가스 라인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가스 공급부는 하나 이상 구비되어 각각 동일한 반응가스를 공급하거나 또는 상이한 반응가스를 구분하여 공급할 수 있다.

또한, 상기 가스 공급부는 상기 가스 라인과 연통하며, 상기 웨이퍼를 에워싸도록 각각의 웨이퍼 둘레를 따라 웨이퍼와 수평하게 구비되어 반응가스를 분사하는 보조 라인을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 보조 라인은 상기 웨이퍼 보다 큰 지름의 환고리 형태를 가지며, 내주면을 따라 복수개의 분사노즐을 구비할 수 있다.

또한, 상기 보조 라인은 상기 적재된 웨이퍼와 다른 웨이퍼 사이에 위치하거나, 상기 웨이퍼의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 배열될 수 있다.

또한, 상기 웨이퍼의 상면과 하면에 각각 형성되는 박막은 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층의 순서로 성장된 반도체층을 포함할 수 있다.

또한, 상기 웨이퍼 홀더와 연결되어 상기 웨이퍼 홀더를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 에피 박막의 제조 방법은, 웨이퍼 홀더에 수직방향을 따라 소정 간격으로 배열된 복수의 가이드부를 구비하는 단계; 상기 웨이퍼 홀더에 복수의 웨이퍼를 소정 간격으로 적재하여 장착하고, 상기 웨이퍼 홀더를 반응 챔버의 내부관 내에 배치하는 단계; 상기 내부관과 웨이퍼 홀더 사이에서 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 연장되어 구비되는 가스 공급부를 통해 외부의 반응가스를 상기 웨이퍼로 분사하는 단계; 및 상기 가이드부를 통해 상기 가스 공급부에서 분사되는 상기 반응가스가 각 웨이퍼의 상면과 하면으로 흐르도록 상기 반응가스의 흐름을 안내하여 각 웨이퍼의 상면과 하면에 박막을 성장시키는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드부를 구비하는 단계에서, 상기 가이드부는 상기 가스 공급부와 웨이퍼 사이에 배치되며, 상기 웨이퍼로부터 상기 가스 공급부를 향해 단면적이 감소하도록 상기 가스 공급부를 향해 각각 기울어져 서로 접하는 상부 경사면 및 하부 경사면을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드부를 구비하는 단계에서, 상기 가이드부는 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하거나, 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이의 공간과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비될 수 있다.

또한, 상기 반응가스를 상기 웨이퍼로 분사하는 단계에서, 상기 가스 공급부는 상기 반응 챔버 내부로 상기 반응가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 라인 및 상기 가스 라인과 연통하여 상기 반응가스를 상기 웨이퍼 각각에 대해 분사하는 복수개의 분사노즐을 가질 수 있다.

또한, 상기 복수개의 분사노즐은 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하거나, 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 위치하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 배열될 수 있다.

또한, 상기 가스 공급부는 상기 반응가스를 냉각시키도록 상기 가스 라인의 둘레를 따라 구비되어 냉매가 흐르는 냉각 라인을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 수매의 웨이퍼만이 장착되는 서셉터와 달리 수백매의 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼 홀더를 통해 수백매의 웨이퍼를 한번에 성장시킬 수 있어 대량생산이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 웨이퍼의 표면에 박막을 성장시키는데 있어 열응력 차이에 따른 웨이퍼의 휨 현상 발생을 억제하여 웨이퍼가 파손되는 것을 방지하며, 따라서 대구경 웨이퍼의 사용이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 웨이퍼의 양면에 박막을 성장시킴으로써 단일의 웨이퍼로부터 두개의 반도체층을 얻을 수 있어 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1에서 가스 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 적재된 각 웨이퍼에 대해 가스 공급부의 분사노즐이 배치되는 위치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 가스 공급부를 통해 각 웨이퍼의 표면에 박막이 증착되는 원리를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에서 웨이퍼의 상면 또는 상면과 하면에 각각 박막이 성장된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 에피 박막이 이루는 발광구조물의 구조를 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 가스 공급부의 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 가스 공급부의 다른 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11 내지 도 13은 도 1의 가스 공급부의 또 다른 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에서 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 도 14의 단면도이다.
도 17 및 도 18은 도 14의 다른 실시형태에 따른 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법에 관한 사항을 도면을 참조하여 설명한다.

그러나, 본 발명의 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 도면 상에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 참조부호를 사용할 것이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 화학 기상 증착 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 1에서 가스 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 적재된 각 웨이퍼에 대해 가스 공급부의 분사노즐이 배치되는 위치를 나타내는 단면도이고, 도 5는 가스 공급부를 통해 각 웨이퍼의 표면에 박막이 증착되는 원리를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치(1)는 반응 챔버(10), 웨이퍼 홀더(20), 가스 공급부(30)를 포함하고, 상기 웨이퍼 홀더(20)와 연결되어 상기 웨이퍼 홀더(20)를 회전시키는 회전 구동부(50)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 반응 챔버(10)의 둘레를 따라 구비되어 상기 반응 챔버(10) 내부를 가열하는 가열 수단(60)을 더 포함할 수 있다. 이를 통해 상기 반응 챔버(10)는 높은 온도 균일성을 유지할 수 있다.

상기 반응 챔버(10)는 소정 크기의 내부공간을 가지며 상부 및 하부가 개방된 원통형 구조의 내부관(11) 및 상기 내부관(11)을 덮어 기밀을 유지하도록 하부가 개방된 외부관(12)의 2중 구조로 구성된다. 그리고, 상기 내부관(11)의 하부에는 베이스 플레이트(13)가 개폐가능하도록 구비된다. 상기 내부관(11)과 외부관(12) 그리고 베이스 플레이트(13)는 석영(quartz) 또는 탄화규소(SiC)로 이루어질 수 있다.

상기 웨이퍼 홀더(20)에는 박막 성장을 위한 복수개의 웨이퍼(w)가 소정 간격으로 적재되어 구비되며, 웨이퍼(w)가 적재된 상기 웨이퍼 홀더(20)는 상기 베이스 플레이트(13)의 개폐를 통해 상기 내부관(11) 내에 배치되거나 외부로 배출될 수 있다. 상기 웨이퍼 홀더(20)는 고온 및 고압 분위기의 반응 챔버(10) 내에서 열변형되지 않도록 석영 등의 재질로 이루어질 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

이와 같이, 웨이퍼 홀더(20)를 통해 수백매의 웨이퍼(w)를 소정 간격으로 적재함으로써 종래와 같이 서섭테 상에 웨이퍼(w)를 수매만 장착하여 성장시키는 것에 비해 대량생산이 가능하다는 장점을 갖는다.

상기 웨이퍼 홀더(20)는 단열판에 의해 보호되는 회전 구동부(50)와 연결되어 상기 회전 구동부(50)에서 가해지는 회전력에 의해 상기 내부관(11) 내에서 소정 속도로 회전할 수 있다. 따라서, 에피 박막(80)이 웨이퍼(w)의 표면 전체에 걸쳐 보다 균일하게 성장할 수 있도록 한다.

상기 가스 공급부(30)는 상기 웨이퍼의 표면에 반도체 에피 박막을 성장시키도록 상기 반응 챔버(10) 내부로 외부로부터 반응가스(G)를 공급하는 적어도 하나의 가스 라인(31) 및 상기 가스 라인(31)과 연통하여 상기 반응가스(G)를 상기 웨이퍼(w)로 분사하는 복수개의 분사노즐(33)을 포함한다. 그리고, 상기 반응가스(G)를 냉각시키도록 상기 가스 라인(31)의 둘레를 따라 구비되는 냉각 라인(32)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 가스 라인(31)과 냉각 라인(32)을 포함한 상기 가스 공급부(30)는 상기 내부관(11)과 웨이퍼 홀더(20) 사이에서 상기 웨이퍼(w)의 적재방향을 따라 수직하게 연장되어 구비된다. 그리고, 상기 냉각 라인(32)의 내부에는 가스 라인(31)이 배치되는 2중 구조를 갖는다. 즉, 반응가스(G)가 흐르는 가스 라인(31)을 냉매(C)가 흐르는 냉각 라인(32)이 감싸서 냉각시킴으로써 상기 반응가스(G)가 고온분위기 하에서 가스 라인(31)을 따라 반응 챔버(10) 내부로 공급되는 도중에 반응을 일으켜 가스 라인(31) 내부에서 증착되는 것을 방지한다.

상기 반응가스(G)는 질화물 반도체(Ga(Al, In)N)의 합금 형태 및 도핑 소스로 사용되는 것으로 TMGa, TEGa, TMIn, TMAl, SiH₄, Cp₂Mg, DEZn, NH₃, H₂, N₂ 등을 포함할 수 있다. 그리고, 산화물 반도체(Zn(Cd, Mg)O)의 합금 형태 및 도핑 소스로 사용되는 것으로 DEZn, TMGa, TEGa, TMIn, TMAl, Cd[(EPiPr₂)₂N]₂ (E=S, Se), TMSb, Cp₂Mg, N₂, Ar, O₂, N₂O, O₃ 등을 포함할 수 있다.

상기 분사노즐(33)은 복수개가 상기 가스 공급부(30), 구체적으로는 상기 냉각 라인(32)의 길이방향을 따라 상기 냉각 라인(32)의 표면으로부터 돌출되어 각 웨이퍼(w)의 위치와 대응하는 위치에 구비되며, 각각 상기 가스 라인(31)과 연통된다.

도 4a에서와 같이, 상기 복수개의 분사노즐(33)은 상기 적재된 웨이퍼(w)의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼(w)의 적재간격에 대응하여 배열될 수 있다. 또한, 도 4b에서와 같이, 상기 복수개의 분사노즐(33)은 상기 적재된 웨이퍼(w)와 웨이퍼(w) 사이에 위치하도록 배열될 수도 있다. 이러한 구조를 통해 상기 분사노즐(33)은 각각 상기 웨이퍼(w)의 표면으로 반응가스(G)를 분사하여 각 웨이퍼(w)의 표면에 에피 박막(80)을 형성한다.

구체적으로, 도 5a 및 5b에서 처럼, 상기 분사노즐(33)은 각 웨이퍼(w)의 일면, 즉 상면으로 반응가스(G)를 분사하여 웨이퍼(w)의 상면에만 에피 박막(80)을 형성할 수 있다. 또한, 도 5c 및 5d에서 처럼, 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면으로 반응가스(G)를 분사하여 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면에 에피 박막(80)을 동시에 형성할 수도 있다. 즉, 복수개의 분사노즐(33) 각각은 적재된 각각의 웨이퍼(w)와 대응하여 배치되어 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면으로 반응가스(G)가 흐르도록 분사함으로써 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면의 양면에 각각 에피 박막(80)이 성장할 수 있도록 한다.

이와 같이, 웨이퍼(w)의 상면과 하면의 양면에 각각 에피 박막(80)이 형성되는 경우 단일의 웨이퍼(w)로부터 두개의 에피 박막으로 이루어지는 발광구조물(80')을 얻을 수 있어 생산성이 향상되는 대량생산에 유리한 장점이 있다.

또한, 이러한 웨이퍼(w) 양면에서의 에피 박막(80)의 성장은 응력(f)에 의한 웨이퍼(w)의 변형을 방지할 수 있다. 즉, 종래의 화학 기상 증착 장치에서와 같이 웨이퍼(w)의 일면에만 에피 박막(80)이 성장하는 경우, 에피 박막에 강한 응력(f)이 작용하여 오목한 형상을 이루도록 휨 현상(bowing effect)이 발생하며, 이러한 현상은 대구경화가 될수록 심해져 웨이퍼가 파손되거나 성능 열화와 같은 문제점이 발생할 수 있다. 그러나, 본 실시예에서와 같이 웨이퍼(w)의 양면에 에피 박막(80)을 성장시키는 경우 웨이퍼(w)의 상면과 하면에서 발생되는 응력(f)이 서로 완화됨으로써 종래의 문제점들을 해결할 수 있다. 특히, 웨이퍼(w)의 대구경화가 가능하여 생산성이 향상되는 장점을 갖는다.

도 6은 도 5에서 웨이퍼의 상면 또는 상면과 하면에 각각 박막이 성장된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6의 에피 박막이 이루는 발광구조물의 구조를 보다 상세히 나타내는 도면이다.

도 6 및 도 7에서와 같이, 상기 웨이퍼(w)의 표면에 성장되는 상기 에피 박막(80)은 제1 도전형 반도체층(81), 활성층(82), 제2 도전형 반도체층(83)의 순서로 형성되는 발광구조물(80')을 포함한다. 그리고, 상기 발광구조물(80')은 상기 제1 도전형 반도체층(81)과 제2 도전형 반도체층(83) 상에 각각 형성되는 제1 전극(84) 및 제2 전극(85)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(81,83)은 각각 n형 및 p형 반도체층이 될 수 있으며, 질화물 반도체로 이루어질 수 있다. 따라서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 본 실시예의 경우, 제1 및 제2 도전형은 각각 n형 및 p형을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

상기 제1 도전형 반도체층(81)은 Al_xIn_yGa_(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 n형 불순물이 도핑된 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, 대표적으로 GaN, AlGaN, InGaN이 있다. 그리고, 제1 도전형 반도체층(81)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Si, Ge, Se, Te 또는 C 등이 사용될 수 있다.

제1 도전형 반도체층(81)상에 형성되는 활성층(82)은 전자와 정공이 재결합하여 빛을 발광하기 위한 층으로서, 통상 InGaN층을 양자우물층으로 하고, (Al)GaN층을 양자장벽층(barrier layer)으로 하여 서로 교대로 배치시켜 형성된 다중양자우물구조(MQW)를 가진다. 청색 발광다이오드에서는 InGaN/GaN 등의 다중양자우물구조, 자외선 발광다이오드에서는 GaN/AlGaN, InAlGaN/InAlGaN 및 InGaN/AlGaN 등의 다중양자우물구조가 사용되고 있다. 이러한 활성층(82)의 효율 향상에 대해서는, In 또는 Al의 조성비율을 변화시킴으로써 빛의 파장을 조절하거나, 활성층(82) 내의 양자우물층의 깊이, 활성층의 수, 두께 등을 변화시킴으로써 발광구조물의 내부 양자 효율을 향상시키고 있다.

제2 도전형 반도체층(83)은 제1 도전형 반도체층(81)과 마찬가지로, Al_xIn_yGa_(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 p형 불순물이 도핑된 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, 대표적으로는 GaN, AlGaN, InGaN이 있다. 이러한 제2 도전형 반도체층(83)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Mg, Zn 또는 Be 등이 있다.

상기 제1 도전형 반도체층(81)과 제2 도전형 반도체층(83) 상에는 전류의 공급을 위한 제1 전극(84)과 제2 전극(85)이 각각 형성되어 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(81,83)과 각각 전기적으로 연결된다. 이에 따라 제1 전극(84)과 제2 전극(85)을 통해 전류를 공급함으로써 빛을 방출할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 전극(84)은 메사 식각되어 일부가 노출되는 상기 제1 도전형 반도체층(81) 상에 형성되고, 상기 제2 전극(85)은 상기 제2 도전형 반도체층(83) 상에 형성되는 투명전극층(86) 상에 형성될 수 있다.

상기 제1 전극(84)은 상기 제1 도전형 반도체층(81) 상에 Ti, Cr, Al, Cu 및 Au로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어진 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다.

상기 제2 전극(85)은 향후 발광구조물을 패키징 하여 발광소자 패키지를 제작시 와이어 본딩을 통해 리드 상에 탑재될 최외곽 전극층으로서, 일반적으로 Au 또는 Au를 함유한 합금을 재료로 하여 형성될 수 있다.

상기 투명전극층(86)은 제2 도전형 반도체층(83)의 상면의 거의 전 영역에 형성되는 것이 바람직하며, 비교적 높은 에너지밴드갭을 갖는 제2 도전형 반도체층(83)과의 접촉저항을 낮추는데 적절하면서 동시에 상기 활성층(82)에서 생성되는 빛이 상부로 방출되기 위해 양호한 투광성을 갖는 물질로 형성될 것이 요구된다.

일반적으로 상기 투명전극층(86)은 접촉저항은 비교적 높으나 양호한 투광성을 확보하기 위해 인듐-주석계 산화물(ITO), 인듐 산화물(IO), 주석계 산화물(SnO₂), 아연계 산화물(ZnO) 및 인듐-아연계 산화물(IZO)로 구성된 그룹으로부터 선택된 산화물로 이루어진 적어도 한 개의 층으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 투명전극층(86)은 동작 전압의 감소 및 빛의 외부 방출 효율을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서는 상기 발광구조물을 이루는 제1 및 제2 도전형 반도체층(81,83)이 질화물 반도체로 이루어지는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 산화물 반도체로 이루어지는 것도 가능하다.

도 8 내지 도 13을 참조하여 상기 가스 공급부의 다른 변형예를 설명한다.

도 8은 도 1의 가스 공급부의 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 9 및 도 10은 도 1의 가스 공급부의 다른 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 11 내지 도 13은 도 1의 가스 공급부의 또 다른 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8에서와 같이 상기 가스 공급부(30')는 제1 반응가스(G1)를 공급하는 제1 가스 라인(31-1) 및 제2 반응가스(G2)를 공급하는 제2 가스 라인(31-2)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 가스 라인(31-1,31-2)은 상기 냉각 라인(32) 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 3에서와 같이 단일의 가스 라인(31)이 구비되는 것과 달리 2개 이상의 가스 라인(31-1,31-2)이 냉각 라인(32) 내부에 구비되어 제1 반응가스(G1)와 제2 반응가스(G2)를 구분하여 공급할 수 있는 것이다. 도면에서는 2개의 가스 라인(31-1,31-2)이 구비되는 것으로 도시하고 있으나 이에 한정하지 않고 반응가스의 종류에 따라서 가스 라인의 수는 증가될 수 있다.

도 9 및 도 10은 도 1의 가스 공급부의 다른 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 9 및 도 10에서와 같이, 상기 가스 공급부(30)는 하나 이상 구비되어 동일한 반응가스를 공급하거나 또는 각각 상이한 반응가스를 구분하여 공급할 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이 단일의 가스 공급부(30)가 구비되는 것과 달리 2개 이상의 가스 공급부(30)가 내부관(11)과 웨이퍼 홀더(20) 사이에서 웨이퍼(w)의 적재방향을 따라 수직하게 연장되어 구비될 수 있다. 이 경우, 각 가스 공급부(30)는 서로 상이한 반응가스를 구분하여 공급할 수 있다. 그리고, 각 가스 공급부(30)는 도 3에서와 같이 단일의 가스 라인(31)을 구비하거나, 도 8에서와 같이 복수의 가스 라인(31-1,31-2)을 구비할 수 있다.

도 11 내지 도 13은 도 1의 가스 공급부의 또 다른 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 11 내지 도 13에서와 같이, 상기 가스 공급부(30'')는 상기 가스 라인(31) 및 상기 냉각 라인(32)과 연통하며, 상기 웨이퍼(w)를 에워싸도록 각각의 웨이퍼(w) 둘레를 따라 웨이퍼와 수평하게 구비되어 반응가스(G)를 분사하는 보조 라인(34)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 보조 라인(34)은 내부관(11)과 웨이퍼 홀더(20) 사이에서 웨이퍼(w)의 적층방향을 따라 수직하게 연장되는 가스 공급부(30'')로부터 각 웨이퍼(w)의 둘레를 감싸도록 수직하게 연장되어 구비된다.

상기 보조 라인(34)은 상기 웨이퍼(w) 보다 큰 지름의 환고리 형태를 갖는다. 그리고, 상기 가스 라인(31)과 연통하여 공급된 반응가스(G)를 분사하는 복수의 분사노즐(33)을 구비하는 보조 가스 라인(35) 및 상기 냉각 라인(32)과 연통하여 상기 반응가스(G)를 냉각시키도록 상기 보조 가스 라인(35)의 둘레를 따라 구비되어 냉매(C)가 흐르는 보조 냉각 라인(36)을 포함할 수 있다.

또한, 도 13에서 처럼 상기 보조 라인(34)은 제1 반응가스(G1)를 공급하는 제1 보조 가스 라인(35-1) 및 제2 반응가스(G2)를 공급하는 제2 보조 가스 라인(35-2)을 포함하여 상기 제1 반응가스(G1)와 제2 반응가스(G2)를 구분하여 공급하도록 할 수 있다.

상기 보조 라인(34)은 상기 적재된 웨이퍼(w)와 다른 웨이퍼 사이에 위치하거나, 상기 각 웨이퍼(w)의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼(w)의 적재간격에 대응하여 배열될 수 있다.

한편, 도 14 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 다른 실시형태에 따른 화학 기상 증착 장치를 설명한다.

도 14는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 15는 도 14에서 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 16은 도 14의 단면도이고, 도 17 및 도 18은 도 14의 다른 실시형태에 따른 화학 기상 증착 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 14의 실시형태에 따른 화학 기상 증착 장치의 경우, 도 1의 실시형태와 기본적인 구조는 실질적으로 동일하다. 다만, 분사노즐에서 분사되는 반응가스의 흐름을 안내하는 가이드부(70)를 더 구비하는 점에서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 도 1의 실시형태와 중복되는 부분에 관한 설명은 생략하고 가이드부(70)에 관한 구성을 위주로 설명한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(70)는 상기 분사노즐(33)에서 분사되는 상기 반응가스(G)가 상기 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면으로 분사되어 흐르도록 상기 반응가스(G)의 흐름을 안내한다. 구체적으로, 상기 가이드부(70)는 상기 분사노즐(33)과 웨이퍼(w) 사이에 배치되며, 상기 웨이퍼(w)로부터 상기 분사노즐(33)을 향해 단면적이 감소하도록 상기 분사노즐(33)을 향해 각각 기울어져 서로 접하는 상부 경사면(71) 및 하부 경사면(72)을 포함한다. 따라서, 도면에서와 같이 단면이 삼각형 형태의 구조를 가지며, 상부 경사면(71)과 하부 경사면(72)이 만나는 꼭지점이 상기 분사노즐(33)을 향하는 구조로 구비된다.

도 14에서와 같이, 상기 가이드부(70)는 복수개가 상기 웨이퍼 홀더(20)로부터 상기 분사노즐(33)을 향해 연장되어 상기 웨이퍼(w)의 적재방향을 따라 수직하게 배열되어 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 가스 공급부(30)와 마주하는 상기 웨이퍼 홀더(20)의 외측면과 접하여 일체로 구비될 수 있다.

그리고, 도 15에서와 같이 상기 가이드부(70)는 적어도 한 쌍의 지지핀(p)에 의해 상기 웨이퍼(w)의 적재방향을 따라 수직하게 배열되어 구비되며, 상기 분사노즐(33)과 마주하도록 상기 웨이퍼 홀더(20)에 분리가능하게 장착될 수도 있다.

상기 가이드부(70)는 반응가스(G)를 분사하는 상기 분사노즐(33)의 배치구조와 대응하여 배치된다. 즉, 도 16a에서 처럼 상기 복수개의 분사노즐(33)이 상기 적재된 웨이퍼(w)의 측면과 마주하는 구조로 배열되는 경우 상기 가이드부(40)는 전면인 꼭지점이 상기 분사노즐(33)과 마주하고, 후면은 상기 적재된 웨이퍼(w)의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼(w)의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비될 수 있다.

또한, 도 16b에서 처럼 상기 복수개의 분사노즐(33)이 상기 적재된 웨이퍼(w)와 웨이퍼(w) 사이에 위치하도록 배열되는 경우 상기 가이드부(70)도 상기 적재된 웨이퍼(w)와 웨이퍼(w) 사이의 공간과 마주하도록 상기 웨이퍼(w)의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비될 수 있다. 따라서, 상기 분사노즐(33)에서 분사되는 반응가스(G)가 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면으로 흐르도록 방향을 안내하고, 이를 통해 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면의 양면에는 에피 박막(80)이 성장될 수 있는 것이다.

상기 가스 공급부(30'')가 보조 라인(34)을 구비하는 경우, 상기 가이드부(70)는 도 18에서 처럼 상기 보조 라인(34)과 상기 웨이퍼 홀더(20) 사이에서 환고리 형태로 상기 웨이퍼(w)의 둘레를 따라서 구비될 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼(w) 보다 크고 상기 보조 라인(34)보다 작은 지름의 환고리 형태를 가질 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 화학 기상 증착 장치를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법에 대해 설명한다. 하기의 설명은 도 1 내지 도 18에 도시된 화학 기상 증착 장치를 참조한다.

우선, 웨이퍼 홀더(20)에 복수의 웨이퍼(w)를 소정 간격으로 적재하여 장착하고, 상기 웨이퍼 홀더(20)를 가스 공급부(30)가 구비된 반응 챔버(10)의 내부관(11) 내에 배치한다. 상기 웨이퍼 홀더(20)는 상기 내부관(11)의 하부에 개폐가능하도록 구비되는 베이스 플레이트(13)를 통해 상기 내부관(11) 내에 배치되거나 배출될 수 있다.

이 경우, 상기 가스 공급부(30)와 상기 웨이퍼 홀더(20) 사이에는 상기 가스 공급부에서 분사되는 반응가스의 흐름을 안내하도록 가이드부(70)를 더 구비할 수 있다.

상기 가이드부(70)는 상기 웨이퍼(w)로부터 상기 가스 공급부(30)를 향해 단면적이 감소하도록 상기 가스 공급부(30)를 향해 각각 기울어져 서로 접하는 상부 경사면(71) 및 하부 경사면(72)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 가이드부(70)는 상기 적재된 웨이퍼(w)의 각 측면과 마주하거나, 상기 적재된 웨이퍼(w)와 웨이퍼(w) 사이의 공간과 마주하도록 상기 웨이퍼(w)의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비될 수 있다. 상기 가이드부(70)의 구체적인 배치구조에 대해서는 이미 전술한 화학 기상 증착 장치(1)에서 상세히 설명하였으므로 본 실시예에서는 이에 대한 설명을 생략한다.

다음으로, 상기 내부관(11)과 웨이퍼 홀더(20) 사이에서 상기 웨이퍼(w)의 적재방향을 따라 수직하게 연장되어 구비되는 상기 가스 공급부(30)를 통해 외부의 반응가스(G)를 상기 웨이퍼(w)로 분사한다.

상기 가스 공급부(30)는 상기 반응 챔버(10) 내부로 상기 반응가스(G)를 공급하는 적어도 하나의 가스 라인(31) 및 상기 가스 라인(31)과 연통하여 상기 반응가스(G)를 상기 웨이퍼(w) 각각에 대해 분사하는 복수개의 분사노즐(33)을 갖는다. 그리고, 상기 가스 공급부(30)는 상기 반응가스(G)를 냉각시키도록 상기 가스 라인(31)의 둘레를 따라 구비되어 냉매(C)가 흐르는 냉각 라인(32)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수개의 분사노즐(33)은 상기 적재된 웨이퍼(w)의 각 측면과 마주하거나, 상기 적재된 웨이퍼(w)와 웨이퍼(w) 사이에 위치하도록 상기 웨이퍼(w)의 적재간격에 대응하여 배열될 수 있다. 상기 가스 공급부(30)는 하나 또는 하나 이상 구비되어 각각 동일한 반응가스(G)를 공급하거나 또는 상이한 반응가스(G)를 구분하여 공급할 수 있다.

다음으로, 상기 가스 공급부(30)에서 분사되는 상기 반응가스(G)가 각 웨이퍼(w)의 표면, 구체적으로 각 웨이퍼(w)의 상면 또는 상면과 하면을 따라 흐르도록 하여 각 웨이퍼(w)의 표면에 반도체 에피 박막(80)을 성장시킨다. 여기서, 각 웨이퍼(w)의 표면에 성장되는 상기 반도체 에피 박막(80)은 제1 도전형 반도체층(81), 활성층(82), 제2 도전형 반도체층(83)의 순서로 성장되어 발광구조물(80')을 형성한다. 그리고, 상기 제1 도전형 반도체층(81)과 제2 도전형 반도체층(83) 상에는 각각 제1 전극(84) 및 제2 전극(85)을 형성하여 상기 제1 도전형 반도체층(81) 및 제2 도전형 반도체층(83)과 전기적으로 연결되도록 한다. 이러한 발광구조물은 향후 다이싱 공정을 거쳐 개별 소자로 싱귤레이팅되어 복수의 발광소자 칩으로 제조된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 화학 기상 증착 장치(1)는 웨이퍼 홀더(20)를 통해 적재되는 수백매의 웨이퍼 각각에 대응하여 분사노즐(33)을 구비하여 반응가스(G)를 분사함으로써 각 웨이퍼(w)의 표면에 반도체 에피 박막(80)이 성장될 수 있도록 한다.

또한, 각 분사노즐(33)과 마주하는 가이드부(70)를 더 구비함으로써 분사노즐(33)에서 분사되는 반응가스(G)가 각 웨이퍼(w)의 상면과 하면으로 흐르도록 안내하여 웨이퍼(w)의 상면과 하면에 에피 박막(80)이 성장할 수 있도록 한다.

따라서, 대량생산이 가능하여 생산성이 향상되고, 특히 대구경 웨이퍼를 사용하더라도 에피 박막이 양면에서 성장하여 응력을 완화시켜줌으로써 휨 변형이 발생하지 않아 품질이 우수하다.

10....... 반응 챔버 11....... 내부관
12....... 외부관 20....... 웨이퍼 홀더
30....... 가스 공급부 31....... 가스 라인
32....... 냉각 라인 33....... 분사노즐
50....... 회전 구동부 60....... 가열 수단
80....... 에피 박막

Claims

소정 크기의 내부공간을 가지는 내부관 및 상기 내부관을 덮어 기밀을 유지하는 상부관을 갖는 반응 챔버;
상기 내부관 내에 배치되며, 복수개의 웨이퍼가 소정 간격으로 적재되어 구비되는 웨이퍼 홀더;
상기 웨이퍼의 표면에 반도체 에피 박막을 성장시키도록 상기 반응 챔버 내부로 외부로부터 반응가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 라인 및 상기 가스 라인과 연통하여 상기 반응가스를 상기 웨이퍼 각각에 대해 분사하는 복수개의 분사노즐을 갖는 가스 공급부; 및
상기 분사노즐에서 분사되는 상기 반응가스가 상기 각 웨이퍼의 상면과 하면으로 분사되어 흐르도록 상기 반응가스의 흐름을 안내하는 가이드부;를 포함하고,
상기 웨이퍼의 표면에 성장되는 상기 반도체 에피 박막은 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층의 순서로 형성된 발광구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,
상기 가스 공급부는 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 연장되며, 상기 복수개의 분사노즐은 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 배열되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,
상기 가스 공급부는 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 연장되며, 상기 복수개의 분사노즐은 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 위치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
제1항에 있어서,
상기 가스 공급부는 상기 반응가스를 냉각시키도록 상기 가스 라인의 둘레를 따라 구비되어 냉매가 흐르는 냉각 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
제4항에 있어서,
상기 가스 공급부는 제1 반응가스를 공급하는 제1 가스 라인 및 제2 반응가스를 공급하는 제2 가스 라인을 포함하며, 상기 제1 및 제2 가스 라인은 상기 냉각 라인 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 가스 공급부는 하나 이상 구비되어 각각 동일한 반응가스를 공급하거나 또는 상이한 반응가스를 구분하여 공급하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 가스 공급부는 상기 가스 라인 및 상기 냉각 라인과 연통하며, 상기 웨이퍼를 에워싸도록 각각의 웨이퍼 둘레를 따라 웨이퍼와 수평하게 구비되어 반응가스를 분사하는 보조 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
제7항에 있어서,
상기 보조 라인은 상기 웨이퍼 보다 큰 지름의 환고리 형태를 가지며, 상기 가스 라인과 연통하여 공급된 반응가스를 분사하는 복수의 분사노즐을 구비하는 보조 가스 라인 및 상기 냉각 라인과 연통하여 상기 반응가스를 냉각시키도록 상기 보조 가스 라인의 둘레를 따라 구비되어 냉매가 흐르는 보조 냉각 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제8항에 있어서,
상기 보조 가스 라인은 제1 반응가스를 공급하는 제1 보조 가스 라인 및 제2 반응가스를 공급하는 제2 보조 가스 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
제7항에 있어서,
상기 보조 라인은 상기 적재된 웨이퍼와 다른 웨이퍼 사이에 위치하거나, 상기 웨이퍼의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 배열되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 분사노즐과 웨이퍼 사이에 배치되며, 상기 웨이퍼로부터 상기 분사노즐을 향해 단면적이 감소하도록 상기 분사노즐을 향해 각각 기울어져 서로 접하는 상부 경사면 및 하부 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항 또는 제12항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항 또는 제12항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이의 공간과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
제1항 또는 제12항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 웨이퍼 홀더로부터 상기 분사노즐을 향해 연장되어 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 배열되어 구비되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
제1항 또는 제12항에 있어서,
상기 가이드부는 적어도 한 쌍의 지지핀에 의해 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 배열되어 구비되며, 상기 분사노즐과 마주하도록 상기 웨이퍼 홀더에 분리가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,
상기 웨이퍼 홀더와 연결되어 상기 웨이퍼 홀더를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,
상기 발광구조물은 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 상에 각각 형성되는 제1 전극 및 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제18항에 있어서,
상기 제1 전극은 메사 식각되어 일부가 노출되는 상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성되고, 상기 제2 전극은 상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성되는 투명전극층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치.
웨이퍼 홀더에 복수의 웨이퍼를 소정 간격으로 적재하여 장착하고, 내부공간을 가지는 내부관 및 상기 내부관을 덮어 기밀을 유지하는 상부관을 갖는 반응 챔버의 상기 내부관 내에 상기 웨이퍼 홀더를 배치하는 단계;
상기 웨이퍼 홀더에 수직방향을 따라 소정 간격으로 배열된 복수의 가이드부를 구비하는 단계;
상기 내부관과 웨이퍼 홀더 사이에서 상기 웨이퍼의 적재방향을 따라 수직하게 연장되어 구비되는 가스 공급부를 통해 외부의 반응가스를 상기 웨이퍼로 분사하는 단계; 및
상기 가스 공급부에서 분사되는 상기 반응가스가 각 웨이퍼의 표면을 따라 흐르도록 하여 각 웨이퍼의 표면에 반도체 에피 박막을 성장시키는 단계;
를 포함하고,
상기 웨이퍼의 표면에 성장되는 상기 반도체 에피 박막은 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층의 순서로 성장되어 발광구조물을 형성하는 반도체 에피 박막의 제조 방법.
삭제
청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제20항에 있어서,
상기 가이드부를 구비하는 단계에서,
상기 가이드부는 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하거나, 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이의 공간과 마주하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 수직하게 배열되어 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 에피 박막의 제조 방법.
청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제20항에 있어서,
상기 반응가스를 상기 웨이퍼로 분사하는 단계에서,
상기 가스 공급부는 상기 반응 챔버 내부로 상기 반응가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 라인 및 상기 가스 라인과 연통하여 상기 반응가스를 상기 웨이퍼 각각에 대해 분사하는 복수개의 분사노즐을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 에피 박막의 제조 방법.
청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제23항에 있어서,
상기 복수개의 분사노즐은 상기 적재된 웨이퍼의 각 측면과 마주하거나, 상기 적재된 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 위치하도록 상기 웨이퍼의 적재간격에 대응하여 배열되는 것을 특징으로 하는 반도체 에피 박막의 제조 방법.
청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제23항에 있어서,
상기 가스 공급부는 상기 반응가스를 냉각시키도록 상기 가스 라인의 둘레를 따라 구비되어 냉매가 흐르는 냉각 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 에피 박막의 제조 방법.
청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제20항에 있어서,
상기 가스 공급부는 하나 이상 구비되어 각각 동일한 반응가스를 공급하거나 또는 상이한 반응가스를 구분하여 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 에피 박막의 제조 방법.
청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제20항에 있어서,
상기 반도체 에피 박막을 성장시키는 단계는,
상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 상에 각각 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 에피 박막의 제조 방법.