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KR102523500B1 - Apparatus for manufacturing epitaxial wafer - Google Patents

Apparatus for manufacturing epitaxial wafer Download PDF

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KR102523500B1
KR102523500B1 KR1020180104806A KR20180104806A KR102523500B1 KR 102523500 B1 KR102523500 B1 KR 102523500B1 KR 1020180104806 A KR1020180104806 A KR 1020180104806A KR 20180104806 A KR20180104806 A KR 20180104806A KR 102523500 B1 KR102523500 B1 KR 102523500B1
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Abstract

실시예로, 챔버; 상기 챔버와 결합하는 리드; 상기 리드의 저면에 배치되고 중심축에 배치되는 관통홀을 포함하는 실링; 상기 챔버 내에 배치되며 웨이퍼가 배치되는 메인 디스크; 및 상기 관통홀에 삽입되는 가스 분사기;를 포함하고, 상기 메인 디스크는, 상기 웨이퍼가 배치되는 안착부; 상기 웨이퍼가 안착하고 상기 안착부 내부에 배치되는 회전판; 및 상기 회전판의 가장자리에 배치되는 홀더;를 포함하고, 상기 실링 하부에 배치되는 제1 층, 홀더 상에 배치되는 제2 층, 및 사익 메인 디스크 가장자리 상면에 배치되는 제3 층 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 제1 층, 상기 제2 층 및 상기 제3 층은 제1 도펀트 및 제2 도펀트 중 적어도 하나에 의해 도핑된 실리콘 카바이드를 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치를 개시한다.In an embodiment, a chamber; a lid coupled to the chamber; a sealing including a through hole disposed on a lower surface of the lead and disposed on a central axis; a main disk disposed in the chamber and on which a wafer is disposed; and a gas sprayer inserted into the through hole, wherein the main disk includes: a seating portion on which the wafer is placed; a rotating plate on which the wafer is seated and disposed inside the seating part; and a holder disposed on an edge of the rotating plate, wherein at least one of a first layer disposed under the sealing, a second layer disposed on the holder, and a third layer disposed on an upper surface of an edge of the main disc wherein the first layer, the second layer, and the third layer include silicon carbide doped with at least one of a first dopant and a second dopant.

Description

에피택셜 웨이퍼 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING EPITAXIAL WAFER}Epitaxial wafer manufacturing apparatus {APPARATUS FOR MANUFACTURING EPITAXIAL WAFER}

실시예는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to an epitaxial wafer manufacturing apparatus.

일반적으로 기판 또는 웨이퍼(wafer)상에 다양한 박막을 형성하는 기술 중에 화학 기상 증착 방법(Chemical Vapor Deposition; CVD)이 많이 사용되고 있다. 화학 기상 증착 방법은 화학 반응을 수반하는 증착 기술로, 소스 물질의 화학 반응을 이용하여 웨이퍼 표면상에 반도체 박막이나 절연막 등을 형성한다.In general, among techniques for forming various thin films on a substrate or wafer, a chemical vapor deposition (CVD) method is widely used. The chemical vapor deposition method is a deposition technique involving a chemical reaction, and uses a chemical reaction of a source material to form a semiconductor thin film or an insulating film on the surface of a wafer.

이러한 화학 기상 증착 방법 및 증착 장치는 최근 반도체 소자의 미세화와 고효율, 고출력 LED 개발 등으로 박막 형성 기술 중 중요한 기술로 주목 받고 있다. 현재 웨이퍼 상에 규소 막, 산화물 막, 질화규소 막 또는 산질화규소 막, 텅스텐 막 등과 같은 다양한 박막들을 증착하기 위해 이용되고 있다.Such a chemical vapor deposition method and deposition apparatus have recently been attracting attention as an important thin film formation technology due to the miniaturization of semiconductor devices and the development of high-efficiency and high-output LEDs. Currently, it is used to deposit various thin films such as a silicon film, an oxide film, a silicon nitride film or a silicon oxynitride film, a tungsten film, and the like on a wafer.

기판 또는 웨이퍼 상에 탄화규소 박막을 증착하기 위해서는, 웨이퍼와 반응할 수 있는 반응 가스가 투입되어야 한다. 일례로, 표준전구체인 실란(SiH4), 에틸렌(C2H4) 또는, 메틸트리클로로실레인(methyltrichlorosilane;MTS)과 같은 원료를 투입하고, 원료를 가열하여 CH3, SiClx 등의 중간 화합물을 생성한 후, 이러한 중간 화합물이 증착부에 투입되어 서셉터 내에 위치하는 웨이퍼와 반응하여 탄화규소 에피층을 증착할 수 있다.In order to deposit a silicon carbide thin film on a substrate or wafer, a reactive gas capable of reacting with the wafer must be introduced. For example, raw materials such as silane (SiH 4 ), ethylene (C 2 H 4 ), or methyltrichlorosilane (MTS), which are standard precursors, are introduced, and the raw materials are heated to produce intermediate compounds such as CH3 and SiClx. After the formation, the intermediate compound may be introduced into the deposition unit and react with the wafer located in the susceptor to deposit the silicon carbide epitaxial layer.

그러나, 일반적으로 웨이퍼분만 아니라 에피택셜 웨이퍼 제조 장치의 챔버 내의 실링에도 탄화규소가 기생 성장하는 문제가 존재한다. 그리고 기생 성장한 탄화규소가 웨이퍼 상에 떨어지는 문제가 존재한다.However, in general, there is a problem that silicon carbide grows parasitic not only on wafers but also on seals in chambers of epitaxial wafer manufacturing apparatuses. And there is a problem that the parasitic grown silicon carbide falls on the wafer.

실시예는 웨이퍼 상에 기생 입자가 성장하는 것을 방지하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치를 제공한다.Embodiments provide an epitaxial wafer manufacturing apparatus that prevents parasitic particles from growing on a wafer.

실시예는 품질이 개선된 웨이퍼 및 이를 제조하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치를 제공한다.The embodiment provides a wafer with improved quality and an epitaxial wafer manufacturing apparatus for manufacturing the same.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problem to be solved in the embodiment is not limited thereto, and it will be said that the solution to the problem described below or the purpose or effect that can be grasped from the embodiment is also included.

본 발명의 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조 장치는 챔버; 상기 챔버와 결합하는 리드; 상기 리드의 저면에 배치되고 중심축에 배치되는 관통홀을 포함하는 실링; 상기 챔버 내에 배치되며 웨이퍼가 배치되는 메인 디스크; 및 상기 관통홀에 삽입되는 가스 분사기;를 포함하고, 상기 메인 디스크는, 상기 웨이퍼가 배치되는 안착부; 상기 웨이퍼가 안착하고 상기 안착부 내부에 배치되는 회전판; 및 상기 회전판의 가장자리에 배치되는 홀더;를 포함하고, 상기 실링 하부에 배치되는 제1 층, 홀더 상에 배치되는 제2 층, 및 사익 메인 디스크 가장자리 상면에 배치되는 제3 층 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 제1 층, 상기 제2 층 및 상기 제3 층은 제1 도펀트 및 제2 도펀트 중 적어도 하나에 의해 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다.An epitaxial wafer manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber; a lid coupled to the chamber; a sealing including a through hole disposed on a lower surface of the lead and disposed on a central axis; a main disk disposed in the chamber and on which a wafer is disposed; and a gas sprayer inserted into the through hole, wherein the main disk includes: a seating portion on which the wafer is placed; a rotating plate on which the wafer is seated and disposed inside the seating portion; and a holder disposed on an edge of the rotating plate, wherein at least one of a first layer disposed under the sealing, a second layer disposed on the holder, and a third layer disposed on an upper surface of an edge of the main disc and wherein the first layer, the second layer, and the third layer include silicon carbide doped with at least one of a first dopant and a second dopant.

상기 제1 도펀트는 5족 원소를 포함하고, 상기 제2 도펀트는 3족 원소를 포함할 수 있다.The first dopant may include a Group 5 element, and the second dopant may include a Group 3 element.

상기 제1 층은,The first layer,

상기 실링 하부에 배치되는 제1-1 층; 및 상기 제1-1 층 하부에 배치되는 제1-2 층을 포함하고, 상기 제1-1 층은 제2 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하고, 상기 제1-2 층은 제1 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함할 수 있다.a 1-1 layer disposed under the sealing; and a 1-2 layer disposed under the 1-1 layer, wherein the 1-1 layer includes silicon carbide (SiC) doped with a second dopant, and the 1-2 layer comprises It may include silicon carbide (SiC) doped with the first dopant.

상기 제2 층은,The second layer,

상기 홀더 상부에 배치되는 제2-1 층; 및 상기 제2-1 층 상부에 배치되는 제2-2 층을 포함하고, 상기 제2-1 층은 제2 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하고, 상기 제2-2 층은 제1 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함할 수 있다.a second-first layer disposed on the holder; and a 2-2 layer disposed on the 2-1 layer, wherein the 2-1 layer includes silicon carbide (SiC) doped with a second dopant, and the 2-2 layer comprises It may include silicon carbide (SiC) doped with the first dopant.

상기 제3 층은,The third layer,

상기 메인 디스크 가장자리 상면 상에 배치되는 제3-1 층; 및 상기 제3-1 층 상부에 배치되는 제3-2 층을 포함하고, 상기 제3-1 층은 제2 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하고, 상기 제3-2 층은 제1 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함할 수 있다.a 3-1 layer disposed on an upper surface of an edge of the main disk; and a 3-2 layer disposed on the 3-1 layer, wherein the 3-1 layer includes silicon carbide (SiC) doped with a second dopant, and the 3-2 layer comprises It may include silicon carbide (SiC) doped with the first dopant.

상기 제1 영역은 상기 안착부 및 상기 회전판의 중앙에 위치할 수 있다.The first area may be located at the center of the seating portion and the rotating plate.

상기 회전판은 상기 웨이퍼가 안착하는 제1 영역; 상기 제1 영역의 가장자리인 제2 영역을 포함하고, 상기 홀더는 상기 제2 영역에 배치될 수 있다.The rotating plate may include a first area in which the wafer is seated; A second area that is an edge of the first area may be included, and the holder may be disposed in the second area.

상기 홀더는 상부에 경사면을 포함하고,The holder includes an inclined surface at the top,

상기 제2 층은 상기 경사면을 따라 경사질 수 있다.The second layer may be inclined along the inclined surface.

실시예에 따르면, 웨이퍼 상에 기생 입자가 성장하는 것을 방지하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치를 구현할 수 있다.According to the embodiment, it is possible to implement an epitaxial wafer manufacturing apparatus that prevents parasitic particles from growing on a wafer.

실시예에 따르면, 품질이 개선된 웨이퍼 및 이를 제조하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치를 구현할 수 있다.According to the embodiment, a wafer with improved quality and an epitaxial wafer manufacturing apparatus for manufacturing the wafer may be implemented.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the process of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조 장치의 구성도이고,
도 2는 도 1에서 A부분의 확대도이고,
도 3은 도 2에서 B부분의 확대도이고,
도 4는 도 3의 개념도이고,
도 5는 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼의 단면도이고,
도 6은 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법을 설명을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 다른 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법을 설명을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 또 다른 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법을 설명을 설명하기 위한 도면이고,
도 9는 도 6의 변형예이다.
1 is a configuration diagram of an epitaxial wafer manufacturing apparatus according to an embodiment,
Figure 2 is an enlarged view of part A in Figure 1,
3 is an enlarged view of part B in FIG. 2;
4 is a conceptual diagram of FIG. 3,
5 is a cross-sectional view of an epitaxial wafer according to an embodiment;
6 is a view for explaining an epitaxial wafer manufacturing method according to an embodiment,
7 is a view for explaining an epitaxial wafer manufacturing method according to another embodiment,
8 is a view for explaining an epitaxial wafer manufacturing method according to another embodiment,
9 is a modified example of FIG. 6 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in a variety of different forms, and if it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components among the embodiments can be selectively implemented. can be used by combining and substituting.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, can be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It can be interpreted as meaning, and commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted in consideration of contextual meanings of related technologies.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Also, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", A, B, and C are combined. may include one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of an embodiment of the present invention.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.In addition, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, combined with, or connected to the other component, but also with the component. It may also include the case of being 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the other components.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on the "top (above) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only a case where two components are in direct contact with each other, but also one A case in which another component above is formed or disposed between two components is also included. In addition, when expressed as "up (up) or down (down)", it may include the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component.

도 1은 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조 장치의 구성도이고,1 is a configuration diagram of an epitaxial wafer manufacturing apparatus according to an embodiment,

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조 장치(100)는 공정 챔버(110), 리드(120), 실링(130), 가스 분사기(140), 메인 디스크(150) 및 가열 부재(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an epitaxial wafer manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a process chamber 110, a lid 120, a seal 130, a gas injector 140, and a main disk 150. And it may include a heating member (160).

공정 챔버(110)는 에피택셜 층의 증착 공정이 이루어지는 내부 공간(110a)을 가질 수 있다. 공정 챔버(110)는 에피택셜 웨이퍼(이하 '웨이퍼' 또는 '에피택셜 웨이퍼'로 설명함)의 진입 및 배출을 위하여 상부에 개방된 개구를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 위치에 한정되는 것은 아니다. 그리고 공정 챔버(110)의 개구는 리드(120)에 의하여 밀폐될 수 있다.The process chamber 110 may have an inner space 110a where an epitaxial layer deposition process is performed. The process chamber 110 may include an opening that is open at the top for entry and exit of an epitaxial wafer (hereinafter referred to as 'wafer' or 'epitaxial wafer'). However, it is not limited to these positions. Also, the opening of the process chamber 110 may be sealed by the lid 120 .

일반적으로, 공정 챔버(110) 내의 공정은 고온에서 이루어지기 때문에, 공정 챔버(110)는 고온에서 견딜 수 있는 다양한 소재 및 다양한 형상을 포함할 수 있다.In general, since a process in the process chamber 110 is performed at a high temperature, the process chamber 110 may include various materials and various shapes that can withstand high temperatures.

또한, 공정 챔버(110)는 공정이 끝난 이후의 공정 가스를 외부로 배출하는 가스 배출구(111)를 포함할 수 있다. 가스 배출구(111)는 공정 챔버(110)의 내부로부터 측면 또는 바닥면을 관통하여 공정 챔버(110)의 외부로 연장될 수 있다. 도 1에서는 가스 배출구(111)가 공정 챔버(110)의 일측면 및 타측면에 배치되도록 도시되었으나, 이것으로 본 발명의 가스 배출구(111)를 한정하는 것은 아니다.In addition, the process chamber 110 may include a gas outlet 111 through which process gas after the process is finished is discharged to the outside. The gas outlet 111 may extend from the inside of the process chamber 110 to the outside of the process chamber 110 through a side surface or a bottom surface. In FIG. 1 , the gas outlet 111 is illustrated to be disposed on one side and the other side of the process chamber 110, but this does not limit the gas outlet 111 of the present invention.

공정 챔버(110)는 내부 압력을 조절하기 위한 압력 조절부(112)를 더 포함할 수 있다. 압력 조절부(112)는 공정 챔버(110)의 내부를 진공 상태로 만들 수 있다. 압력 조절부(112)는 진공 펌프, 압력 센서, 다수의 밸브 등을 포함할 수 있다.The process chamber 110 may further include a pressure regulator 112 for regulating internal pressure. The pressure regulator 112 may make the inside of the process chamber 110 a vacuum state. The pressure controller 112 may include a vacuum pump, a pressure sensor, and a plurality of valves.

리드(120)는 공정 챔버(110)와 결합될 수 있다. 리드(120)는 공정 챔버(110)의 개구를 밀폐할 수 있다. 리드(120)는 공정 챔버(110) 내에 웨이퍼가 진입 및 배출될 때에는 개방될 수 있다. 리드(120)는 증착 공정이 이루어지는 도중에는 공정 챔버(110)의 개구에 완전히 밀착되어 공정 가스가 외부로 유출되지 않도록 할 수 있다.The lid 120 may be coupled to the process chamber 110 . The lid 120 may seal the opening of the process chamber 110 . The lid 120 may be opened when wafers enter and exit the process chamber 110 . The lid 120 may completely come into close contact with the opening of the process chamber 110 during the deposition process to prevent process gas from leaking out.

실링(ceiling)(130)은 리드(120)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 실링(130)은 공정 챔버(110)의 내부 공간(110a)을 향하는 리드(120)의 내면을 보호할 수 있다. 또한, 실링(130)은 공정 도중 공정 챔버(110) 내부의 온도 상승과 함께 온도가 상승할 수 있다. 실링(130)의 온도 상승으로 인하여 공정 챔버(110) 내의 공정 가스가 보다 원활하게 이동할 수 있다.A ceiling 130 may be disposed under the lid 120 . Specifically, the seal 130 may protect the inner surface of the lid 120 toward the inner space 110a of the process chamber 110 . In addition, the temperature of the seal 130 may increase along with the increase in temperature inside the process chamber 110 during the process. Process gas in the process chamber 110 may move more smoothly due to the temperature rise of the seal 130 .

그리고 실링(130)은 고온에 대한 내구성이 좋은 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 실링(130)은 실리콘 카바이드(SiC, 탄화 규소)를 포함할 수 있다. 실링(130)이 탄화규소로 이루어질 경우, 실링의 교체 주기가 감소하여 에피택셜 제조 장치의 유지보수 비용이 절약될 수 있다. 즉, 일반적으로는 흑연(Graphite)에 탄화탄탈(TaC)을 코팅하여 실링을 형성하였는데, 고온 환경에 노출되면 탄화탄탈이 흑연에서 쉽게 박리되는 단점이 있었다. 이에 따라, 실링(130)의 재료로써 고온에 보다 적합한 실리콘 카바이드를 사용할 수도 있다. 따라서, 표면(코팅층)이 박리되는 현상을 제거하고, 실링의 내구성 향상 및 수명 연장이 가능하다. 다만, 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다.In addition, the seal 130 may be formed using a material having good durability against high temperatures. For example, the seal 130 may include silicon carbide (SiC, silicon carbide). When the seal 130 is made of silicon carbide, the replacement cycle of the seal may be reduced, thereby reducing maintenance costs of the epitaxial manufacturing apparatus. That is, in general, a seal is formed by coating tantalum carbide (TaC) on graphite, but there is a disadvantage in that tantalum carbide is easily exfoliated from graphite when exposed to a high-temperature environment. Accordingly, silicon carbide, which is more suitable for high temperatures, may be used as a material of the seal 130 . Therefore, it is possible to eliminate the peeling phenomenon of the surface (coating layer), and to improve the durability and extend the life of the seal. However, it is not limited to these materials.

또한, 실링(130)은 내부 공간(110a), 즉 메인 디스크(150)를 향하여 배치되는 제1 면(130a)과 리드(120)를 향하여 배치되는 제2 면(130b)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 면(130a)은 요철부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 기생 성장한 입자와의 부착력을 개선할 수 있다. 다만, 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실링(130)은 흑연(graphite)을 더 포함할 수도 있다. 실링(130)의 상세한 구성에 대해서는 후술하도록 한다.In addition, the seal 130 may include a first surface 130a disposed toward the inner space 110a, that is, the main disk 150, and a second surface 130b disposed toward the lead 120. In this case, the first surface 130a may include concavo-convex portions. Accordingly, the adhesion to the parasitic grown particles can be improved. However, it is not limited to this structure. In addition, the seal 130 may further include graphite. A detailed configuration of the ceiling 130 will be described later.

가스 분사기(140)는 공정 챔버(110) 내부로 다양한 공정 가스를 분사할 수 있다. 특히, 가스 분사기(140)는 노즐(142)을 포함할 수 있다. 그리고 가스 분사기(140)는 노즐(142)을 통해 웨이퍼와 반응하여 원하는 에피층을 성장시키기 위한 공정 가스를 공급할 수 있다. 노즐(142)은 중심축(C)과 수직한 방향으로 가스분사기(140)에 형성된 홈일 수 있다. 여기서, 중심축(C)은 메인 디스크의 중앙에 위치한다.The gas injector 140 may inject various process gases into the process chamber 110 . In particular, the gas injector 140 may include a nozzle 142 . The gas injector 140 may react with the wafer through the nozzle 142 to supply a process gas for growing a desired epitaxial layer. The nozzle 142 may be a groove formed in the gas injector 140 in a direction perpendicular to the central axis C. Here, the central axis (C) is located at the center of the main disk.

그리고 가스 분사기(140)는 리드(120) 및 실링(130)을 관통하도록 배치될 수 있다. 가스 분사기(140)는 일측이 공정 챔버(110) 외부에 배치된 가스 공급부(141)와 연결될 수 있다. 가스 분사기(140)의 타측은 일측으로부터 연장되어 공정 챔버(110)의 내부 공간(110a)에 배치될 수 있다. 다만, 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.Also, the gas injector 140 may be disposed to pass through the lid 120 and the seal 130 . One side of the gas injector 140 may be connected to the gas supply unit 141 disposed outside the process chamber 110 . The other side of the gas injector 140 may extend from one side and be disposed in the inner space 110a of the process chamber 110 . However, it is not limited to this structure.

가스 분사기(140)는 가스 공급부(141)로부터 공정 가스를 공급받을 수 있다. 가스 공급부(141)는 공정 가스가 저장된 용기, 유량 센서, 유량 제어 밸브 등을 포함할 수 있다. 공정 가스는 에피택셜 성장의 소스가 되는 성장 가스와, 성장 과정에서 도핑을 수행하기 위한 도핑 가스를 포함할 수 있다. The gas injector 140 may receive process gas from the gas supply unit 141 . The gas supply unit 141 may include a container in which process gas is stored, a flow sensor, and a flow control valve. The process gas may include a growth gas serving as a source of epitaxial growth and a doping gas for performing doping during the growth process.

도핑 가스는 에피택셜 성장에 의해 적층될 에피택셜 층에 실제 도핑이 이루어지는 원소에 상응하는 소스 가스와, 그 소스 가스를 희석 또는 이동시키는데 사용되는 희석 가스(캐리어 가스)를 포함할 수 있다.The doping gas may include a source gas corresponding to an element that is actually doped into an epitaxial layer to be deposited by epitaxial growth, and a dilution gas (carrier gas) used to dilute or move the source gas.

웨이퍼가 실리콘 카바이드 계열의 웨이퍼(4H-SiC 웨이퍼)인 경우, 에피택셜 성장을 위한 성장 가스로는 웨이퍼와 격자 상수 일치가 가능한 물질로서 SiH4+C3H8+H2, MTS(CH3SiCl3), TCS(SiHCl3), SixCx 등과 같이 탄소 및 규소를 포함하는 물질이 이용될 수 있다.If the wafer is a silicon carbide-based wafer (4H-SiC wafer), the growth gas for epitaxial growth is SiH4+C3H8+H2, MTS (CH3SiCl3), TCS (SiHCl3), and SixCx as materials that can match the lattice constant of the wafer. A material containing carbon and silicon, such as the like, may be used.

이 때, 웨이퍼 상에 적층될 에피택셜층을 N 형으로 도핑시키고자 하는 경우, 소스 가스로는 질소 가스(N2)등의 5족 원소의 물질이 이용될 수 있다.At this time, when it is desired to dope the epitaxial layer to be deposited on the wafer with N-type, a material of a group 5 element such as nitrogen gas (N2) may be used as the source gas.

그리고 웨이퍼 상에 적층될 에피택셜층을 P 형으로 도핑시키고자 하는 경우, 소스 가스로는 알루미늄 가스(AL) 등의 3족 원소의 물질이 이용될 수 있다.Further, when an epitaxial layer to be stacked on a wafer is to be doped with a P-type, a material of a Group 3 element such as aluminum gas (AL) may be used as a source gas.

그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 웨이퍼는 최종 제작하고자 하는 소자, 제품에 따라 이와 상이할 수 있다. 또한, 반응 소스는 에피택셜층의 피적층 대상인 웨이퍼의 재질 및 종류에 따라서 상이해질 수도 있다. However, it is not necessarily limited to this, and the wafer may be different from this depending on the device or product to be finally manufactured. In addition, the reaction source may be different depending on the material and type of the wafer on which the epitaxial layer is to be deposited.

또한, 실제 도핑에 관여할 소스 가스 또한 도핑될 타입(N 형 또는 P 형)에 따라 상이해질 수 있다. 예시적으로 실리콘 카바이드 계열의 웨이퍼에 질소 가스를 소스 가스로 하여 에피택셜 도핑 성장을 시킬 수 있다. 이때, 희석 가스(캐리어 가스)로는 수소 가스(H2)가 사용될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.In addition, the source gas involved in actual doping may also be different depending on the type (N-type or P-type) to be doped. For example, epitaxial doping may be performed on a silicon carbide-based wafer by using nitrogen gas as a source gas. At this time, hydrogen gas (H2) may be used as the dilution gas (carrier gas), but is not necessarily limited thereto.

공정 가스는 에피택셜 층을 식각하기 위한 반응 가스, 공정 챔버(110) 내에서 플라즈마를 점화시키기 위한 플라즈마 점화용 가스, 공정 챔버(110) 내부의 압력 조절 및 퍼지 기능을 수행하는 불활성 가스 등을 더 포함할 수도 있다.The process gas further includes a reaction gas for etching the epitaxial layer, a plasma ignition gas for igniting plasma in the process chamber 110, an inert gas for regulating pressure and purging inside the process chamber 110, and the like. may also include

메인 디스크(150)는 공정 챔버(110)의 내부 공간(110a)에 배치될 수 있다. 메인 디스크(150)는 가스 분사기(140) 및 실링(130) 하부에 배치될 수 있다. 메인 디스크(150)는 상면에 웨이퍼가 배치되는 복수의 안착부(151)를 포함할 수 있다. 특히, 안착부(151)는 메인 디스크(150) 중 가스 분사기(140)와 마주보는 면에 배치될 수 있다. 도면에서는 안착부(151)가 메인 디스크(150)의 일측 및 타측에 각각 하나씩 배치된 것으로 도시하였으나, 이러한 개수 및 위치로 본 발명을 한정하지는 않는다.The main disk 150 may be disposed in the inner space 110a of the process chamber 110 . The main disk 150 may be disposed below the gas injector 140 and the ceiling 130 . The main disk 150 may include a plurality of mounting portions 151 on which wafers are disposed. In particular, the seating portion 151 may be disposed on a surface of the main disk 150 facing the gas injector 140 . In the drawing, it is shown that the seating parts 151 are disposed on one side and the other side of the main disk 150, respectively, but the present invention is not limited to these numbers and locations.

증착 공정이 진행되면, 일정 반응 온도 환경에서 안착부(151)에 배치된 웨이퍼 상에 웨이퍼와 공정 가스의 화학적인 기상 반응에 의해 에피택셜 층이 증착될 수 있다.When the deposition process proceeds, an epitaxial layer may be deposited on the wafer disposed on the seating portion 151 in a predetermined reaction temperature environment by a chemical vapor phase reaction between the wafer and the process gas.

메인 디스크(150)의 저면에는 스핀들(152)이 연결될 수 있다. 스핀들(152)은 메인 디스크(150)의 중앙부를 지지할 수 있다. 스핀들(152)은 메인 디스크(150)의 저면으로부터 공정 챔버(110)의 하면을 관통하여 외부로 연장될 수 있다. 스핀들(152)은 외부 구동부와 연결되어 회전되거나 상하부로 이동할 수 있다. 즉, 메인 디스크(150)는 스핀들(152)과 연결되어 제1 회전축을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 여기서, 제1 회전축은 스핀들(152), 메인 디스크(150) 및 실링(130)의 중심축(C)과 동일할 수 있다. 그리고 중심축(C)은 원형 실링(130)의 중심에서 관통홀의 형성 방향으로 이루어진 축이며, 이하 중심축(C)으로 설명한다.A spindle 152 may be connected to the lower surface of the main disk 150 . The spindle 152 may support the central portion of the main disk 150 . The spindle 152 may extend from the lower surface of the main disk 150 through the lower surface of the process chamber 110 to the outside. The spindle 152 may rotate or move up and down in connection with an external driving unit. That is, the main disk 150 may be connected to the spindle 152 and rotated clockwise or counterclockwise with respect to the first rotation axis. Here, the first axis of rotation may be the same as the central axis C of the spindle 152 , the main disk 150 , and the ceiling 130 . And the central axis (C) is an axis formed in the formation direction of the through hole at the center of the circular seal 130, will be described below as the central axis (C).

또한, 메인 디스크(150)는 스핀들(152)과 연결되어 상부 또는 하부로 이동할 수 있다. 메인 디스크(150)와 안착부(151)에 대한 자세한 설명은 이하 도 3에서 후술한다.In addition, the main disk 150 is connected to the spindle 152 and can move upward or downward. A detailed description of the main disk 150 and the mounting portion 151 will be described later with reference to FIG. 3 .

가열 부재(160)는 메인 디스크(150)의 하부에 배치될 수 있다. 가열 부재(160)는 메인 디스크(150)를 가열할 수 있다. 특히, 가열 부재(160)는 안착부(151)와 인접한 영역에 배치될 수 있다. 즉, 가열 부재(160)는 안착부(151)에 배치되는 웨이퍼를 가열시킬 수 있다. 가열 부재(160)는 웨이퍼를 반응 온도로 가열함으로써 웨이퍼 상에 에피택셜 층의 증착 공정 또는 식각 공정이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.The heating member 160 may be disposed under the main disk 150 . The heating member 160 may heat the main disk 150 . In particular, the heating member 160 may be disposed in an area adjacent to the seating portion 151 . That is, the heating member 160 may heat the wafer disposed on the seating portion 151 . The heating member 160 may facilitate a deposition process or an etching process of an epitaxial layer on the wafer by heating the wafer to a reaction temperature.

가열 부재(160)는 복수 개로 구비될 수 있다. 가열 부재(160)는 전기 히터, 고주파유도, 적외선 방사 및 레이저 등 다양한 방법을 통해 열을 발산할 수 있다.The heating member 160 may be provided in plurality. The heating member 160 may dissipate heat through various methods such as electric heater, high frequency induction, infrared radiation, and laser.

도 2는 도 1에서 A부분의 확대도이고, 도 3은 도 2에서 B부분의 확대도이고, 도 4는 도 3의 개념도이다.FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG. 1 , FIG. 3 is an enlarged view of part B in FIG. 2 , and FIG. 4 is a conceptual diagram of FIG. 3 .

먼저, 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조 장치에서 실링(130) 하부에는 제1 층(131)이 배치될 수 있다. 제1 층(131)은 실링(130)의 제1 면(130a)에 배치될 수 있다. First, referring to FIG. 2 , in the epitaxial wafer manufacturing apparatus according to the embodiment, a first layer 131 may be disposed below the sealing 130 . The first layer 131 may be disposed on the first surface 130a of the seal 130 .

제1 층(131)은 n형 실리콘 카바이드 또는 p형 실리콘 카바이드를 모두 포함할 수 있다. 실시예로, 제1 층(131)은 제1-1 층(131a) 및 제1-2 층(131b)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 제1-1 층(131a)은 실링(130)과 하부의 제1-2 층(131b) 사이에 배치될 수 있다.The first layer 131 may include both n-type silicon carbide and p-type silicon carbide. In an embodiment, the first layer 131 may include at least one of a 1-1 layer 131a and a 1-2 layer 131b. Here, the 1-1st layer 131a may be disposed between the sealing 130 and the lower 1-2nd layer 131b.

먼저, 제1-1 층(131a)은 p형 실리콘 카바이드를 포함하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1-1 층(131a)은 알루미늄 실리콘 카바이드(AlSiC)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 제1-2 층(131b)은 n형 실리콘 카바이드를 포함하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1-2 층(131b)은 실리콘 카바이드 나이트라이드(SiCN)을 포함할 수 있다.First, the 1-1st layer 131a may include p-type silicon carbide. For example, the 1-1st layer 131a may include aluminum silicon carbide (AlSiC). Alternatively, the first and second layers 131b may include n-type silicon carbide. For example, the first and second layers 131b may include silicon carbide nitride (SiCN).

이와 같이, 제1-1 층(131a)과 제1-2 층(131b)은 서로 다른 극성으로 도핑된 실리콘 카바이드로 이루어질 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 P형 실리콘 카바이드를 포함하는 층은 최하부에 배치하지 않을 수 있다. 즉, 제1-1 층(131a)은 제1-2 층(131b)의 상부에 배치하여 노출되지 않을 수 있다.As such, the 1-1st layer 131a and the 1-2nd layer 131b may be formed of silicon carbide doped with different polarities. At this time, as described above, the layer containing P-type silicon carbide may not be disposed at the bottom. That is, the 1-1st layer 131a may not be exposed by being disposed on top of the 1-2nd layer 131b.

이러한 구성에 의하여, 제1-1 층(131a)에서 도펀트에 의해 부식물 또는 반응물이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1-1 층(131a)이 최하부에 배치되는 경우에 Al 등의 3족 원소의 물질을 포함하는 실리콘 카바이드는 공정 챔버에서 공정의 순환시키는 동안 시간에 따라 반응물 또는 부식물을 증발 등에 의해 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 상에 N형 실리콘 카바이드로 도핑하는 공정에서도 상기 반응물 또는 부식물에 의해 n형 도펀트(예컨대, 5족 원소)에 의한 도핑 효과가 상쇄되어 전기적 효과가 저하되는 문제가 발생한다. 즉, 제1-1 층(131a)을 제1-2 층(131b)와 실링(130) 사이에 배치하여, 메모리 이펙트(memory effect)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.With this configuration, it is possible to prevent corrosion or reactants from being generated by the dopant in the 1-1st layer 131a. For example, when the 1-1st layer 131a is disposed at the bottom, silicon carbide containing a material of a Group 3 element such as Al evaporates a reactant or corrosive material over time while the process is cycled in the process chamber. can be caused by Accordingly, even in the process of doping the wafer with N-type silicon carbide, the doping effect by the n-type dopant (eg, group 5 element) is offset by the reactant or corrosive, resulting in a decrease in electrical effect. That is, by disposing the 1-1st layer 131a between the 1-2nd layer 131b and the sealing 130, it is possible to prevent a memory effect from occurring.

또한, 제1 층(131)은 N형 또는 P형 실리콘 카바이드를 포함하여 제1 층(131) 하부에 기생 성장하는 기생 입자(예를 들어, SiC, P)와 용이하게 결합할 수 있다. 보다 구체적으로, 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하는 웨이퍼 상에는 성장 시 단결정 구조로 성장하나, 실링(130) 또는 제1 층(131) 하부에서 다결정구조로 성장할 수 있다. 이 때, 다결정 구조가 단결정 구조보다 접착력 또는 결합력이 작을 수 있다. 즉, 실링(130)과 기생 입자(P) 간에 접착력이 낮아 실링(130) 하부의 웨이퍼 상면으로 기생 입자(P)가 접착되어 웨이퍼 상에서 성장할 수 있고, 웨이퍼 상부에서 기생 입자(P)에 의한 결합이 발생할 수 있다.In addition, the first layer 131 may include N-type or P-type silicon carbide, and may be easily combined with parasitic particles (eg, SiC, P) growing parasitic on the lower portion of the first layer 131 . More specifically, a single crystal structure is grown on a wafer including silicon carbide (SiC) during growth, but a polycrystalline structure may be grown under the sealing 130 or the first layer 131 . At this time, the polycrystalline structure may have a smaller adhesive force or bonding force than the single crystal structure. That is, the adhesive force between the seal 130 and the parasitic particle P is low, so that the parasitic particle P can adhere to the upper surface of the wafer below the seal 130 and grow on the wafer, and the parasitic particle P can bond on the top of the wafer. this can happen

이로써, 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼의 제조 장치는 실링(130) 하부에 제1 층(131)을 배치하여 기생 입자(P)와 제1층(131) 간의 접착력을 개선하여 웨이퍼로 기생 입자(P)가 이동하는 것을 방지하여 에피택셜 웨이퍼의 결함 형성을 방지할 수 있다.Thus, in the apparatus for manufacturing an epitaxial wafer according to the embodiment, the first layer 131 is disposed under the sealing 130 to improve the adhesion between the parasitic particles P and the first layer 131, thereby forming parasitic particles into the wafer ( P) can be prevented from moving, thereby preventing the formation of defects in the epitaxial wafer.

도 3을 참조하면, 상술한 바와 같이 메인 디스크(150)는 내부에 웨이퍼가 안착하는 안착부(151)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , as described above, the main disk 150 may include a seating portion 151 in which a wafer is seated.

그리고 안착부(151)의 중앙에는 제2 회전축(153)이 배치될 수 있다. 제2 회전축(153)은 각 안착부(151)의 중앙에서 메인 디스크(150) 내부 일부 영역까지 관통하여 배치될 수 있다. 실시예로, 제2 회전축(153)의 일단은 메인 디스크(150)의 내부에 위치하고, 제2 회전축(153)의 타단은 후술하는 회전판(154)의 내부에 위치할 수 있다.In addition, a second rotational shaft 153 may be disposed at the center of the seating portion 151 . The second rotational shaft 153 may be disposed from the center of each seating portion 151 to pass through an inner portion of the main disk 150 . As an example, one end of the second rotation shaft 153 may be located inside the main disk 150, and the other end of the second rotation shaft 153 may be located inside the rotation plate 154 described below.

회전판(154)은 웨이퍼(10)가 안착하는 몸체로, 안착부(151) 내에 배치되며 제2 회전축(153)에 의해 회전할 수 있다. The rotation plate 154 is a body on which the wafer 10 is seated, and is disposed within the seating portion 151 and can be rotated by the second rotation shaft 153 .

회전판(154)은 웨이퍼(10)가 안착하는 제1 영역(S1)과 제1 영역(S1)의 가장자리인 제2 영역(S2)를 포함할 수 있다. 제1 영역(S1)은 안착부(151) 및 회전판(154)에서 중앙에 위치하며, 제2 회전축(153)과 결합할 수 있다.The rotating plate 154 may include a first area S1 where the wafer 10 is seated and a second area S2 that is an edge of the first area S1. The first area S1 is located at the center of the seating portion 151 and the rotating plate 154 and may be coupled to the second rotating shaft 153 .

그리고 제2 영역(S2)은 회전판(154)에서 가장자리 영역으로 웨이퍼(10) 와 이격 배치될 수 있다. 또한, 제2 영역(S2)은 링 형상일 수 있다. 제2 영역(S2)에는 상부에 홀더(155)가 배치될 수 있다. 홀더(155)는 제2 영역(S2)과 마찬가지로 링 형상일 수 있으며, 회전판(151)과 결합하여 내측에 웨이퍼(10)를 수용할 수 있다.Also, the second area S2 is an edge area of the rotating plate 154 and may be spaced apart from the wafer 10 . Also, the second area S2 may have a ring shape. A holder 155 may be disposed on the second region S2 . The holder 155 may have a ring shape similar to the second region S2 , and may accommodate the wafer 10 therein by being combined with the rotating plate 151 .

회전판(154)과 홀더(155)는 동일한 재질일 수 있다. 예시적으로, 회전판(154)과 홀더(155)는 모두 SiC 재질일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 서로 다른 재질을 포함하도록 이루어질 수도 있다.The rotating plate 154 and the holder 155 may be made of the same material. Illustratively, both the rotating plate 154 and the holder 155 may be made of SiC. However, it is not necessarily limited thereto, and may be made of different materials.

홀더(155)는 회전판(154) 상에 배치되고, 상부에 제2 층(156)을 포함할 수 있다. 제2 층(156)은 제2 영역(S2)에 배치된 홀더(155)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제2층(156)은 홀더(155)의 상면 상에 배치되는 제1 면(M1), 홀더(155)의 측면 상에 배치되는 제2 면(M2) 및 제3 면(M3)을 포함할 수 있다.The holder 155 is disposed on the rotating plate 154 and may include a second layer 156 thereon. The second layer 156 may be disposed to surround the holder 155 disposed in the second region S2. The second layer 156 may include a first surface M1 disposed on the upper surface of the holder 155, a second surface M2 and a third surface M3 disposed on the side surface of the holder 155. can

이 때, 제2 층(156)은 N형 또는 P형 실리콘 카바이드를 포함하여 제2 층(156) 상부에 기생 성장하는 기생 입자(예를 들어, SiC, P)와 용이하게 결합할 수 있다. 보다 구체적으로, 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하는 웨이퍼 상에는 성장 시 단결정 구조로 성장하나, 제2 층(156) 상부에서 다결정구조로 성장할 수 있다. 이 때, 다결정 구조가 단결정 구조보다 접착력 또는 결합력이 작을 수 있다. 이에 따라, 홀더(155)와 기생 입자(P) 간에 접착력이 낮아 웨이퍼 상면으로 기생 입자(P)가 접착되고, 기생 입자(P)는 웨이퍼 상에서 성장할 수 있다. 이로 인해, 웨이퍼 상부에서 기생 입자(P)에 의한 결합이 발생할 수 있다.In this case, the second layer 156 may include N-type or P-type silicon carbide and may be easily combined with parasitic particles (eg, SiC or P) growing parasitic on the second layer 156 . More specifically, a single crystal structure is grown on a wafer including silicon carbide (SiC) during growth, but a polycrystalline structure may be grown on the upper portion of the second layer 156 . At this time, the polycrystalline structure may have a smaller adhesive force or bonding force than the single crystal structure. Accordingly, the adhesive force between the holder 155 and the parasitic particle P is low, so that the parasitic particle P is attached to the top surface of the wafer, and the parasitic particle P can grow on the wafer. Due to this, coupling by the parasitic particle P may occur on the upper portion of the wafer.

이로써, 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼의 제조 장치는 홀더(155) 상부에 제2 층(156)을 배치하여 기생 입자(P)와 제2 층(156) 간의 접착력을 개선하여 웨이퍼로 기생 입자(P)가 이동하는 것을 방지하여 에피택셜 웨이퍼의 결함 형성을 방지할 수 있다.Thus, in the apparatus for manufacturing an epitaxial wafer according to the embodiment, the second layer 156 is disposed on the holder 155 to improve the adhesion between the parasitic particles P and the second layer 156 so that the parasitic particles ( P) can be prevented from moving, thereby preventing the formation of defects in the epitaxial wafer.

또한, 제2 층(156)은 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 층(156)은 제2-1 층(156a) 및 제2-2 층(156b)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 제2-1 층(156a)은 홀더(155) 상에 배치될 수 있다. 그리고 제2-2 층(156b)은 제2-1 층(156a) 상에 배치될 수 있다.Also, the second layer 156 may include a plurality of layers. For example, the second layer 156 may include at least one of a 2-1 layer 156a and a 2-2 layer 156b. Here, the 2-1st layer 156a may be disposed on the holder 155 . Also, the 2-2nd layer 156b may be disposed on the 2-1st layer 156a.

먼저, 제2-1 층(156a)은 p형 실리콘 카바이드를 포함하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2-1 층(156a)은 알루미늄 실리콘 카바이드(AlSiC)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 제2-2 층(156b)은 n형 실리콘 카바이드를 포함하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2-2 층(156b)은 실리콘 카바이드 나이트라이드(SiCN)을 포함할 수 있다.First, the 2-1 layer 156a may include p-type silicon carbide. For example, the 2-1st layer 156a may include aluminum silicon carbide (AlSiC). Alternatively, the 2-2 layer 156b may include n-type silicon carbide. For example, the 2-2 layer 156b may include silicon carbide nitride (SiCN).

이와 같이, 제2-1 층(156a)과 제2-2 층(156b)은 서로 다른 극성으로 도핑된 실리콘 카바이드로 이루어질 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 P형 실리콘 카바이드를 포함하는 층은 최상부에 배치하지 않을 수 있다. 즉, 제2-1 층(156a)은 제2-2 층(156b)의 상부에 배치하여 노출되지 않을 수 있다.As such, the 2-1st layer 156a and the 2-2nd layer 156b may be formed of silicon carbide doped with different polarities. At this time, as described above, the layer containing P-type silicon carbide may not be placed on top. That is, the 2-1st layer 156a may not be exposed by disposing on top of the 2-2nd layer 156b.

이러한 구성에 의하여, 제2-1 층(156a)에서 도펀트에 의해 부식물 또는 반응물이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제2-1 층(156a)이 최상부에 배치되는 경우에 Al 등의 3족 원소의 물질을 포함하는 실리콘 카바이드는 공정 챔버에서 공정의 순환시키는 동안 시간에 따라 반응물 또는 부식물을 증발 등에 의해 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 상에 N형 실리콘 카바이드로 도핑하는 공정에서도 상기 반응물 또는 부식물에 의해 n형 도펀트(예컨대, 5족 원소)에 의한 도핑 효과가 상쇄되어 전기적 효과가 저하되는 문제가 발생한다. 즉, 제2-1 층(156a)을 제2-2 층(156b)와 홀더(155) 사이에 배치하여, 메모리 이펙트(memory effect)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 층(156)은 두께가 5㎛ 내지 30㎛일 수 있다.With this configuration, it is possible to prevent corrosion or reactants from being generated by the dopant in the 2-1 layer 156a. For example, when the 2-1st layer 156a is disposed on top, silicon carbide containing a material of a Group 3 element such as Al evaporates a reactant or corrosive material over time during the process cycle in the process chamber. can be caused by Accordingly, even in the process of doping the wafer with N-type silicon carbide, the doping effect by the n-type dopant (eg, group 5 element) is offset by the reactant or corrosive, resulting in a decrease in electrical effect. That is, by disposing the 2-1st layer 156a between the 2-2nd layer 156b and the holder 155, it is possible to prevent a memory effect from occurring. In addition, the second layer 156 may have a thickness of 5 μm to 30 μm.

또한, 메인 디스크(150)에서 가장자리 상면에 제3 층(157)이 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 메인 디스크(150)가 원형 형상의 판인 경우에, 제3 층(157)도 원형 형상일 수 있다.In addition, a third layer 157 may be disposed on the upper surface of the edge of the main disk 150 . As described above, when the main disk 150 is a circular plate, the third layer 157 may also have a circular shape.

제3 층(157)은 웨이퍼(10) 및 제2 층(156)보다 외측에 배치될 수 있다. 즉, 제2 층(156)이 제3 층(157)과 웨이퍼(10) 사이에 위치할 수 있다. 제3 층(157)은 홀더(155) 상에 제2 층(156)이 배치되는 구조와 마찬가지로 메인 디스크(150) 상면에 배치될 수 있다. 이 때, 제3 층(157)은 제2 층(156)과 마찬가지로 N형 또는 P형 실리콘 카바이드를 포함하여 제3 층(157) 상부에 기생 성장하는 기생 입자(예를 들어, SiC, P)와 용이하게 결합할 수 있다. 보다 구체적으로, 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하는 웨이퍼 상에는 성장 시 단결정 구조로 성장하나, 제3 층(157) 상부에서 다결정구조로 성장할 수 있다. 이 때, 다결정 구조가 단결정 구조보다 접착력 또는 결합력이 작을 수 있다. 이에 따라, 메인 디스크(150)와 기생 입자(P) 간에 접착력이 낮아 웨이퍼 상면으로 기생 입자(P)가 접착되고, 기생 입자(P)는 웨이퍼 상에서 성장할 수 있다. 이로 인해, 웨이퍼 상부에서 기생 입자(P)에 의한 결합이 발생할 수 있다.The third layer 157 may be disposed outside the wafer 10 and the second layer 156 . That is, the second layer 156 may be positioned between the third layer 157 and the wafer 10 . The third layer 157 may be disposed on the upper surface of the main disk 150 similar to the structure in which the second layer 156 is disposed on the holder 155 . At this time, the third layer 157, like the second layer 156, includes N-type or P-type silicon carbide and parasitic particles (eg, SiC, P) growing parasitic on the third layer 157. can be easily combined with More specifically, a single crystal structure is grown on a wafer including silicon carbide (SiC) during growth, but a polycrystalline structure may be grown on the third layer 157 . At this time, the polycrystalline structure may have a smaller adhesive force or bonding force than the single crystal structure. Accordingly, the adhesive strength between the main disk 150 and the parasitic particles P is low, so that the parasitic particles P are adhered to the upper surface of the wafer, and the parasitic particles P can grow on the wafer. Due to this, coupling by the parasitic particle P may occur on the upper portion of the wafer.

이로써, 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼의 제조 장치는 메인 디스크(150) 상부에 제3 층(157)을 배치하여 기생 입자(P)와 제3 층(157) 간의 접착력을 개선하여 웨이퍼로 기생 입자(P)가 이동하는 것을 방지하여 에피택셜 웨이퍼의 결함 형성을 방지할 수 있다.Accordingly, the apparatus for manufacturing an epitaxial wafer according to the embodiment arranges the third layer 157 on the main disk 150 to improve the adhesion between the parasitic particles P and the third layer 157, thereby forming parasitic particles into the wafer. It is possible to prevent defect formation in the epitaxial wafer by preventing (P) from moving.

또한, 제3 층(157)은 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제3 층(157)은 제3-1 층(157a) 및 제3-2 층(157b)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 제3-1 층(157a)은 메인 디스크(150) 상에 배치될 수 있다. 그리고 제3-2 층(157b)은 제3-1 층(157a) 상에 배치될 수 있다.Also, the third layer 157 may include a plurality of layers. For example, the third layer 157 may include at least one of a 3-1 layer 157a and a 3-2 layer 157b. Here, the 3-1st layer 157a may be disposed on the main disk 150 . Also, the 3-2nd layer 157b may be disposed on the 3-1st layer 157a.

먼저, 제3-1 층(157a)은 p형 실리콘 카바이드를 포함하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 제3-1 층(157a)은 알루미늄 실리콘 카바이드(AlSiC)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 제3-2 층(157b)은 n형 실리콘 카바이드를 포함하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 제3-2 층(157b)은 실리콘 카바이드 나이트라이드(SiCN)을 포함할 수 있다.First, the 3-1st layer 157a may include p-type silicon carbide. For example, the 3-1st layer 157a may include aluminum silicon carbide (AlSiC). Alternatively, the 3-2nd layer 157b may include n-type silicon carbide. For example, the 3-2nd layer 157b may include silicon carbide nitride (SiCN).

이와 같이, 제3-1 층(157a)과 제3-2 층(157b)은 서로 다른 극성으로 도핑된 실리콘 카바이드로 이루어질 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 P형 실리콘 카바이드를 포함하는 층은 최상부에 배치하지 않을 수 있다. 즉, 제3-1 층(157a)은 제3-2 층(157b)의 상부에 배치하여 노출되지 않을 수 있다.As such, the 3-1st layer 157a and the 3-2nd layer 157b may be formed of silicon carbide doped with different polarities. At this time, as described above, the layer containing P-type silicon carbide may not be placed on top. That is, the 3-1st layer 157a may not be exposed by disposing on top of the 3-2nd layer 157b.

이러한 구성에 의하여, 제3-1 층(157a)에서 도펀트에 의해 부식물 또는 반응물이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제3-1 층(157a)이 최상부에 배치되는 경우에 Al 등의 3족 원소의 물질을 포함하는 실리콘 카바이드는 공정 챔버에서 공정의 순환시키는 동안 시간에 따라 반응물 또는 부식물을 증발 등에 의해 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 상에 N형 실리콘 카바이드로 도핑하는 공정에서도 상기 반응물 또는 부식물에 의해 n형 도펀트(예컨대, 5족 원소)에 의한 도핑 효과가 상쇄되어 전기적 효과가 저하되는 문제가 발생한다. 즉, 제3-1 층(157a)을 제3-2 층(157b)과 메인 디스크(150) 사이에 배치하여, 메모리 이펙트(memory effect)가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제3 층(157)은 제2 층(156)과 마찬가지로 두께가 5㎛ 내지 30㎛일 수 있다.With this configuration, it is possible to prevent corrosion or reactants from being generated by the dopant in the 3-1 layer 157a. For example, when the 3-1 layer 157a is disposed on the top, silicon carbide containing a material of a Group 3 element such as Al evaporates a reactant or corrosive material over time during the process cycle in the process chamber. can be caused by Accordingly, even in the process of doping the wafer with N-type silicon carbide, the doping effect by the n-type dopant (eg, group 5 element) is offset by the reactant or corrosive, resulting in a decrease in electrical effect. That is, by disposing the 3-1 layer 157a between the 3-2 layer 157b and the main disk 150, it is possible to prevent a memory effect from occurring. Also, the third layer 157 may have a thickness of 5 μm to 30 μm, similarly to the second layer 156 .

도 4를 참조하면, 웨이퍼(10)의 외측에 링 형상의 홀더(155)와 원형의 회전판(154)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 4 , a ring-shaped holder 155 and a circular rotating plate 154 may be disposed outside the wafer 10 .

이 때, 홀더(155)는 상부에 경사면(155a)를 가질 수 있다. 경사면(155a)을 가지는 경우, 상부의 제2 층(156)도 경사진 구조로 이루어질 수 있다. 그리고 경사면(155a)에 의해, 홀더(155)는 적어도 일부에서 내측에서 외측을 향해 두께가 감소할 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 제2 층(156)에 부착된 기생 입자(P)가 내측의 웨이퍼(10) 상부로 이동하는 것을 용이하게 방지할 수 있다. 또한, 이러한 구성에 의하여 웨이퍼(10) 상에서 기생 입자(P)에 의한 표면 결함(예컨대, 트라이앵글 결함(triangle defect)이 발생하는 것을 용이하게 방지할 수 있다.At this time, the holder 155 may have an inclined surface 155a on the top. In the case of having an inclined surface 155a, the upper second layer 156 may also have an inclined structure. Also, by the inclined surface 155a, the thickness of the holder 155 may decrease from the inside to the outside at least in part. With this structure, it is possible to easily prevent the parasitic particles P attached to the second layer 156 from moving to the upper portion of the inner wafer 10 . In addition, with this configuration, occurrence of surface defects (eg, triangle defects) caused by the parasitic particles P on the wafer 10 can be easily prevented.

도 5는 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of an epitaxial wafer according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼(10)는 기판(11), 기판(11) 상에 배치되는 버퍼층(12) 및 버퍼층(12) 상에 배치되는 에피층(13)을 포함한다.Referring to FIG. 5 , an epitaxial wafer 10 according to an embodiment includes a substrate 11, a buffer layer 12 disposed on the substrate 11, and an epitaxial layer 13 disposed on the buffer layer 12. include

먼저, 기판(11)은 실리콘 카바이드 계열의 웨이퍼(4H-SiC 웨이퍼)일 수 있으며, 이에 따라, 후술하는 에피층(13)도 도핑된 실리콘 카바이드 계열로 이루어질 수 있다.First, the substrate 11 may be a silicon carbide-based wafer (4H-SiC wafer), and accordingly, an epitaxial layer 13 to be described later may also be made of a doped silicon carbide-based wafer.

기판(11)이 실리콘 카바이드(SiC)인 경우, 에피층(13)은 모두 n형 전도성 실리콘 카바이드계, 즉 실리콘 카바이드 나이트라이드(SiCN)로 형성될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 에피층(13)은 모두 p형 전도성 실리콘 카바이드계, 즉 알루미늄 실리콘 카바이드 (AlSiC)로 형성될 수도 있다. 또한, 이러한 구조에 한정되는 것은 아니며 에피층(13)은 n형, p형이 교번하여 적층된 구조일 수 있다. 예컨대, n/p, n/n/p 등 다양한 구조로 이루어질 수 이다.When the substrate 11 is made of silicon carbide (SiC), all of the epitaxial layers 13 may be formed of n-type conductive silicon carbide, that is, silicon carbide nitride (SiCN). However, the epitaxial layer 13 is not necessarily limited thereto and may be formed of p-type conductive silicon carbide, that is, aluminum silicon carbide (AlSiC). In addition, it is not limited to this structure, and the epitaxial layer 13 may have a structure in which n-type and p-type layers are alternately stacked. For example, it may be made of various structures such as n/p and n/n/p.

기판(11)은 오프각이 3도 내지 10도일 수 있다. 여기서 오프각이란 (0001)Si면, (000-1)C면을 기준으로 기판(11)이 기울어진 각도로 정의할 수 있다. 다만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.The substrate 11 may have an off angle of 3 degrees to 10 degrees. Here, the off-angle may be defined as an angle at which the substrate 11 is tilted with respect to the (0001) Si plane and the (000-1) C plane. However, it is not necessarily limited thereto.

기판(11)의 도핑 농도는 1Х1018cm- 3내지 1Х1020cm-3일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 기판(11)의 도핑 농도는 두께 방향으로 일정할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다, 여기서, 두께 방향은 제1 방향(X 방향)이고, 제2 방향(Y 방향)은 제1 방향에 수직한 방향일 수 있다.The doping concentration of the substrate 11 may be 1Х10 18 cm -3 to 1Х10 20 cm -3 , but is not necessarily limited thereto. The doping concentration of the substrate 11 may be constant in the thickness direction, but is not necessarily limited thereto. Here, the thickness direction is the first direction (X direction), and the second direction (Y direction) is a direction perpendicular to the first direction. can be

버퍼층(12)은 기판(11) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(12)은 기판(11)과 에피층(13) 사이의 격자 상수 불일치로 인한 결정 결함을 줄일 수 있다. 먼저, 일반적으로 기판(11)에 존재하는 전위는 기저면 전위(Basal Plane Dislocation, BPD)와 칼날 전위(threading edge dislocation, TED)를 포함한다. 이 중에서 기저면 전위(BPD)는 다이오드를 장시간 통전했을 때 저항을 증가시키고 전력 소자의 신뢰성을 악화시킬 수 있다. 이에 반해 칼날 전위(TED)에 의한 전력 소자에 대한 영향이 상대적으로 적을 수 있다. 이 때, 버퍼층(12)은 기판(11)에 존재하는 전위 중 기저면 전위(BPD)를 칼날 전위(TED)로 변형하여 전력 소자의 신뢰성을 개선할 수 있다. 그리고 버퍼층(12)은 상술한 바와 같이 복수 개의 층을 포함할 수 있다. The buffer layer 12 may be disposed on the substrate 11 . The buffer layer 12 may reduce crystal defects due to a lattice constant mismatch between the substrate 11 and the epitaxial layer 13 . First, dislocations generally existing on the substrate 11 include basal plane dislocations (BPD) and threading edge dislocations (TED). Among them, the basal plane potential (BPD) increases resistance when the diode is energized for a long time and may deteriorate reliability of the power device. On the other hand, the effect of the TED on the power device may be relatively small. At this time, the buffer layer 12 may improve the reliability of the power device by transforming the basal plane potential (BPD) of the potentials existing on the substrate 11 into the cutting edge potential (TED). Also, the buffer layer 12 may include a plurality of layers as described above.

그리고 에피층(13)은 버퍼층(12) 상에 배치될 수 있다 먼저, 에피층(13)의 도핑 농도는 1Х1015cm-3 내지 5Х1018cm-3일 수 있다. 에피층(13)은 두께 방향으로 도핑 농도가 변화하는 복수 개의 구간을 가질 수 있다. 또한, 에피층(13)은 예시적으로 도핑 농도가 두께 방향으로 증가할 수도 있고 감소할 수도 있다.And the epitaxial layer 13 may be disposed on the buffer layer 12. First, the doping concentration of the epitaxial layer 13 may be 1Х10 15 cm −3 to 5Х10 18 cm −3 . The epitaxial layer 13 may have a plurality of sections in which doping concentration changes in the thickness direction. In addition, the doping concentration of the epitaxial layer 13 may increase or decrease in the thickness direction.

또한, 에피층(13)과 버퍼층(12)의 도펀트 농도 차이가 클수록 기저면 전위가 칼날 전위로 변환되는 효율(이하 BPD 변환 효율)이 향상될 수 있다. 에피층(13)의 도펀트 농도가 낮을수록 버퍼층(12)과 도펀트 농도 차이가 크게 발생하므로 BPD 변환 효율이 향상될 수 있다.In addition, as the difference in dopant concentration between the epitaxial layer 13 and the buffer layer 12 increases, the efficiency of converting basal surface dislocations into edge dislocations (hereinafter referred to as BPD conversion efficiency) may be improved. The lower the dopant concentration of the epitaxial layer 13, the greater the difference between the dopant concentration and the buffer layer 12, and thus BPD conversion efficiency may be improved.

실시예에 따르면, 에피층(13)과 버퍼층(12)의 경계면에서는 도핑 농도 차이가 크므로 기저면 전위가 칼날 전위로 변환될 수 있다. 또한, 에피층(13) 내에서 도핑 농도가 변화는 계면에서는 도핑 농도차가 발생하므로 기저면 전위가 칼날 전위로 용이하게 변환될 수 있다.According to the embodiment, since the doping concentration difference is large at the interface between the epitaxial layer 13 and the buffer layer 12, the basal surface dislocation may be converted into a knife edge dislocation. In addition, since a doping concentration difference occurs at the interface where the doping concentration changes within the epitaxial layer 13, the basal surface dislocation can be easily converted into a knife edge dislocation.

그리고 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼(10)는 웨이퍼의 표면에 기생 입자(P)가 다른 장비(예컨대, 실링, 홀더, 메인 디스크)로부터 제공되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 실 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼(10)는 상술한 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치를 통해 웨이퍼의 표면에 존재하는 기생 입자를 제어 하여 상기 웨이퍼 상에 에피층을 성장시킬 때 발생할 수 있는 표면 결함, 표면 조도를 감소할 수 있다. 특히, 에피층(13) 상의 표면 결함을 1ea/㎠ 미만으로 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼의 제조 장치 및 후술하는 제조방법을 통해 고품질의 실리콘 카바이드 에피택셜 웨이퍼(10)를 구현할 수 있으며, 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼(10)는 고품질 및 고효율의 전자 소재로서 사용될 수 있다.In addition, the epitaxial wafer 10 according to the embodiment can prevent parasitic particles P from being provided to the surface of the wafer from other equipment (eg, a sealing device, a holder, a main disk). That is, the epitaxial wafer 10 according to the actual embodiment controls parasitic particles present on the surface of the wafer through the epitaxial wafer manufacturing apparatus including the above-described first layer, second layer, and third layer to obtain the wafer It is possible to reduce surface defects and surface roughness that may occur when an epitaxial layer is grown on the surface. In particular, surface defects on the epitaxial layer 13 can be reduced to less than 1 ea/cm 2 . Accordingly, it is possible to implement a high-quality silicon carbide epitaxial wafer 10 through the apparatus for manufacturing an epitaxial wafer according to the embodiment and the manufacturing method described below, and the epitaxial wafer 10 according to the embodiment is of high quality and high efficiency It can be used as an electronic material.

도 6은 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법을 설명을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 다른 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법을 설명을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 또 다른 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법을 설명을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 6의 변형예이다.6 is a view for explaining an epitaxial wafer manufacturing method according to one embodiment, FIG. 7 is a view for explaining an epitaxial wafer manufacturing method according to another embodiment, and FIG. 8 is another embodiment It is a drawing for explaining an epitaxial wafer manufacturing method according to an example, and FIG. 9 is a modified example of FIG. 6 .

도 6을 참조하면, 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법은 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계 및 에피택셜 웨이퍼 제조장치에 반응 소스를 주입하여 에피택셜 성장시키는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, an epitaxial wafer manufacturing method according to an embodiment includes disposing at least one of a first layer, a second layer, and a third layer, and injecting a reaction source into an epitaxial wafer manufacturing apparatus for epitaxial growth steps may be included.

제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계는 예열단계(S11), 성장단계(S12), 및 냉각단계(S13)를 포함할 수 있다. 예열 단계(S10)는 온도를 약 1000도까지 1차 가열하고, 약 1500도 내지 1700도까지 2차 가열할 수 있다. 1차 가열은 웨이퍼 표면의 오염물질을 제거하는 단계일 수 있다.The disposing of at least one of the first layer, the second layer, and the third layer may include a preheating step ( S11 ), a growing step ( S12 ), and a cooling step ( S13 ). In the preheating step (S10), the temperature may be firstly heated to about 1000 degrees, and secondarily heated to about 1500 to 1700 degrees. The primary heating may be a step of removing contaminants from the surface of the wafer.

성장단계(S12)는 약 1500도 내지 1700도의 온도로 조절된 챔버에 성장 가스와 도핑 가스, 및 희석 가스를 포함하는 반응 소스를 주입하여 에피택셜층을 성장시킬 수 있다. In the growing step ( S12 ), an epitaxial layer may be grown by injecting a reaction source including a growth gas, a doping gas, and a diluent gas into a chamber adjusted to a temperature of about 1500 to 1700 degrees.

여기서, 기판으로 실리콘 카바이드 계열의 웨이퍼(예를 들어, 4H-SiC 웨이퍼)가 이용되는 경우, 제1 성장가스와 제2 성장가스는 기판과 격자 상수 일치가 가능한 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 성장가스와 제2 성장가스는 성장가스는 SiH4+C3H8, MTS(CH3SiCl3), TCS(SiHCl3), SixCx 등과 같이 탄소 및 규소를 포함하는 물질이 이용될 수 있다. 도 6과 같이, 실시예로 제1 성장가스는 SiH4 이고, 제2 성장가스는 C3H8일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 제1 성장가스는 C3H8이고, 제2 성장가스는 SiH4일 수도 있다. 제2 성장가스는 제1 성장가스와 소정의 비율로 주입될 수 있다. 제1 성장가스와 제2 성장가스의 비율(C:Si)은 0.8:1 내지 1.3:1일 수 있다.Here, when a silicon carbide-based wafer (eg, a 4H-SiC wafer) is used as the substrate, the first growth gas and the second growth gas may include a material capable of matching a lattice constant with the substrate. For example, the first growth gas and the second growth gas are materials containing carbon and silicon, such as SiH 4 +C 3 H 8 , MTS (CH 3 SiCl 3 ), TCS (SiHCl 3 ), Si x C x , and the like. this can be used As shown in FIG. 6 , the first growth gas may be SiH 4 and the second growth gas may be C 3 H 8 , but is not necessarily limited thereto. For example, the first growth gas may be C 3 H 8 and the second growth gas may be SiH 4 . The second growth gas may be injected at a predetermined ratio with the first growth gas. The ratio (C:Si) of the first growth gas and the second growth gas may be 0.8:1 to 1.3:1.

그리고 도핑가스는 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 N 또는 P 등의 형에 따라 상이한 도핑가스가 적용될 수 있다. 예컨대, 도핑가스는 제1 층을 N 형으로 도핑시키고자 하는 경우, 질소 가스(N2)등의 5족 원소의 물질이 이용될 수 있다. 이하에서 5족 원소의 물질을 포함하는 도핑가스를 제1 도핑가스로 설명한다.In addition, different doping gases may be applied according to the type of N or P of the first layer, the second layer, and the third layer. For example, when the first layer is to be doped with an N-type doping gas, a material of a group 5 element such as nitrogen gas (N2) may be used. Hereinafter, a doping gas containing a material of a group 5 element will be described as a first doping gas.

또한, 도핑가스는 제2 층을 P 형으로 도핑시키고자 하는 경우, Al(알루미늄) 등의 3족 원소의 물질이 이용될 수 있다. 이하에서 3족 원소의 물질을 포함하는 도핑가스를 제2 도핑가스로 설명한다. Also, as the doping gas, when the second layer is to be doped with a P-type, a material of a group 3 element such as Al (aluminum) may be used. Hereinafter, a doping gas containing a material of a group 3 element will be described as a second doping gas.

그리고 희석 가스(캐리어 가스)로는 수소 가스(H2)가 사용될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.And, as the diluent gas (carrier gas), hydrogen gas (H 2 ) may be used, but is not necessarily limited thereto.

보다 구체적으로, 제1 층, 제2 층 및 제3 층은 제1 성장가스, 제2 성장가스, 제1 도핑가스 및 희석 가스를 이용하여 N 형으로 도핑하여 N형 실리콘 카바이드(SiCN)을 포함할 수 있다.More specifically, the first layer, the second layer, and the third layer include N-type silicon carbide (SiCN) by doping N-type using a first growth gas, a second growth gas, a first doping gas, and a dilution gas. can do.

이후, 냉각 단계(S30)에서는 성장이 완료되는 챔버를 냉각하여 성장을 종료할 수 있다.Thereafter, in the cooling step (S30), the growth may be terminated by cooling the chamber in which the growth is completed.

다만, 냉각 단계(S30) 이전에 에피택셜 성장이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 버퍼층과 에피층이 순차로 배치될 수 있다. However, epitaxial growth may be performed before the cooling step (S30). Accordingly, the buffer layer and the epitaxial layer may be sequentially disposed.

구체적으로, 버퍼층 및 에피층이 각각 성장하여 배치되는 경우에, 도핑가스는 버퍼층 및 에피층의 N 또는 P 등의 타입에 따라 상이한 도핑가스가 적용될 수 있다. 예컨대, 도핑가스는 버퍼층 또는 에피층을 N 형으로 도핑시키고자 하는 경우, 질소 가스(N2)등의 5족 원소의 물질이 이용될 수 있다. 또한, 도핑가스는 버퍼층 또는 에피층을 P 형으로 도핑시키고자 하는 경우, Al(알루미늄) 등의 3족 원소의 물질이 이용될 수 있다. 또한, 희석 가스(캐리어 가스)로는 수소 가스(H2)가 사용될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.Specifically, when the buffer layer and the epitaxial layer are grown and disposed, different doping gases may be applied depending on the type of N or P of the buffer layer and the epitaxial layer. For example, when a buffer layer or an epitaxial layer is to be doped with an N-type doping gas, a material of a group 5 element such as nitrogen gas (N2) may be used. In addition, as the doping gas, when the buffer layer or the epitaxial layer is to be doped with a P-type, a material of a Group 3 element such as Al (aluminum) may be used. In addition, hydrogen gas (H 2 ) may be used as the diluent gas (carrier gas), but is not necessarily limited thereto.

이 때, 상술한 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 배치로, 기생 입자는 제1 층, 제2 층 및 제3 층과의 접착력으로 인해 웨이퍼로의 이동이 어려워질 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 상의 버퍼층 및 에피층은 기생 입자로 인해 결함 발생이 보다 감소할 수 있다.At this time, with the arrangement of the first layer, the second layer, and the third layer described above, it may be difficult for the parasitic particle to move to the wafer due to adhesive force with the first layer, the second layer, and the third layer. Accordingly, occurrence of defects due to parasitic particles in the buffer layer and the epitaxial layer on the wafer may be further reduced.

도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법은 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계 및 에피택셜 웨이퍼 제조장치에 반응 소스를 주입하여 에피택셜 성장시키는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, an epitaxial wafer manufacturing method according to another embodiment includes disposing at least one of a first layer, a second layer, and a third layer, and injecting a reaction source into an epitaxial wafer manufacturing apparatus for epitaxial growth steps may be included.

이 때, 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법과 달리 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계 중 성장단계(S11')에서 제2 도핑가스를 이용할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 층, 제2 층 및 제3 층은 제1 성장가스, 제2 성장가스, 제2 도핑가스 및 희석 가스를 이용하여 P 형으로 도핑할 수 있다. 이에 따라, 제1 층, 제2 층 및 제3 층은 P형 실리콘 카바이드(AlSiC)을 포함할 수 있다. 이로써, 상술한 바와 같이 상기 제조방법에 따라 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 배치로 인해 에피택셜 성장 시에 기생 입자가 웨이퍼로 퍼져나가는 것을 방지하고 웨이퍼 상에 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이외의 다른 공정은 도 6의 설명과 동일할 수 있다.At this time, unlike the epitaxial wafer manufacturing method according to an embodiment, the second doping gas may be used in the growth step (S11′) of the steps of disposing at least one of the first layer, the second layer, and the third layer. More specifically, the first layer, the second layer, and the third layer may be doped to P-type using a first growth gas, a second growth gas, a second doping gas, and a dilution gas. Accordingly, the first layer, the second layer, and the third layer may include p-type silicon carbide (AlSiC). Thus, as described above, the arrangement of the first layer, the second layer, and the third layer according to the manufacturing method prevents parasitic particles from spreading to the wafer during epitaxial growth and suppresses the occurrence of defects on the wafer can do. Other processes may be the same as those described in FIG. 6 .

도 8을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법은 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계 및 에피택셜 웨이퍼 제조장치에 반응 소스를 주입하여 에피택셜 성장시키는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, an epitaxial wafer manufacturing method according to another embodiment includes disposing at least one of a first layer, a second layer, and a third layer, and injecting a reaction source into an epitaxial wafer manufacturing apparatus to perform epitaxial It may include a growing step.

이 때, 일실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼 제조방법과 달리 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계 중 성장단계(S11)는 제1 성장단계(S11a)와 제2 성장단계(S11b)를 포함할 수 있다. 먼저, 제1 성장단계(S11a)에서 제1 층의 제1-1 층, 제2 층의 제2-1 층 및 제3 층의 제3-1 층을 제2 도핑가스를 이용하여 각각 실링, 홀더 및 메인 디스크 상에 배치할 수 있다. At this time, unlike the epitaxial wafer manufacturing method according to an embodiment, the growth step (S11) of the step of disposing at least one of the first layer, the second layer, and the third layer is the first growth step (S11a) and the second layer (S11a). A growth step (S11b) may be included. First, in the first growth step (S11a), the 1-1 layer of the 1st layer, the 2-1 layer of the 2nd layer, and the 3-1 layer of the 3rd layer are sealed using a second doping gas, respectively, It can be placed on the holder and main disk.

보다 구체적으로, 제1 층의 제1-1 층, 제2 층의 제2-1 층 및 제3 층의 제3-1 층은 제1 성장가스, 제2 성장가스, 제2 도핑가스 및 희석 가스를 이용하여 P 형으로 도핑할 수 있다. 이에 따라, 제1 층의 제1-1 층, 제2 층의 제2-1 층 및 제3 층의 제3-1 층은 P형 실리콘 카바이드(AlSiC)을 포함할 수 있다.More specifically, the 1-1 layer of the first layer, the 2-1 layer of the second layer, and the 3-1 layer of the third layer are the first growth gas, the second growth gas, the second doping gas and dilution. It can be doped to P-type using gas. Accordingly, the 1-1 layer of the first layer, the 2-1 layer of the second layer, and the 3-1 layer of the third layer may include P-type silicon carbide (AlSiC).

이후에, 제2 성장단계(S11b)에서 제1 층의 제1-2 층, 제2 층의 제2-2 층 및 제3 층의 제3-2 층을 제1 도핑가스를 이용하여 각각 실링, 홀더 및 메인 디스크 상에 배치할 수 있다. 이에 따라, 제1 층의 제1-2 층, 제2 층의 제2-2 층 및 제3 층의 제3-2 층은 제1 성장가스, 제2 성장가스, 제1 도핑가스 및 희석 가스를 이용하여 N 형으로 도핑할 수 있다. 이에 따라, 제1 층의 제1-2 층, 제2 층의 제2-2 층 및 제3 층의 제3-2 층은 N형 실리콘 카바이드(AlSiC)을 포함할 수 있다.Thereafter, in the second growth step (S11b), the first-second layer of the first layer, the second-second layer of the second layer, and the third-second layer of the third layer are sealed using the first doping gas, respectively. , can be placed on the holder and main disk. Accordingly, the first-second layer of the first layer, the second-second layer of the second layer, and the third-second layer of the third layer are the first growth gas, the second growth gas, the first doping gas, and the dilution gas. N-type doping can be performed using Accordingly, the first-second layer of the first layer, the second-second layer of the second layer, and the third-second layer of the third layer may include N-type silicon carbide (AlSiC).

이로써, 상술한 바와 같이 상기 제조방법에 따라 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 배치로 인해 에피택셜 성장 시에 기생 입자가 웨이퍼로 퍼져나가는 것을 방지하고 웨이퍼 상에 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이외의 다른 공정은 도 6의 설명과 동일할 수 있다. Thus, as described above, the arrangement of the first layer, the second layer, and the third layer according to the manufacturing method prevents parasitic particles from spreading to the wafer during epitaxial growth and suppresses the occurrence of defects on the wafer can do. Other processes may be the same as those described in FIG. 6 .

이 때, 도 6 내지 도 8에서 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계는 웨이퍼 상에 더미 웨이퍼를 배치하여 수행할 수 있다. 그리고 에피택셜 웨이퍼 제조장치에 반응 소스를 주입하여 에피택셜 성장시키는 단계는 전력 소자로 이용되는 웨이퍼를 배치하여 수행할 수 있다.In this case, the step of disposing at least one of the first layer, the second layer, and the third layer in FIGS. 6 to 8 may be performed by disposing a dummy wafer on the wafer. In addition, the step of injecting a reaction source into an epitaxial wafer manufacturing apparatus to perform epitaxial growth may be performed by disposing a wafer used as a power device.

도 9를 참조하면, 상술한 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계는 더미 웨이퍼를 배치하여 일반 웨이퍼의 N형 버퍼층 및 에피층의 성장과 동일하게 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 9 , the step of disposing at least one of the first layer, the second layer, and the third layer described above may be performed in the same manner as growth of an N-type buffer layer and an epitaxial layer of a normal wafer by disposing a dummy wafer.

예컨대, 제1 층, 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나를 배치하는 단계 중 성장단계(S11)는 제1 성장단계(S11a'')와 제2 성장단계(S11b'')를 포함할 수 있다. 먼저, 제1 성장단계(S11a'')에서 N형 버퍼층을 기판 상에 배치하도록 제1 성장가스, 제2 성장가스, 제2 도핑가스 및 희석 가스를 이용할 수 있다. 이 때, 제1 층, 제2 층 및 제3 층은 버퍼층과 같이 N형 실리콘 카바이드(AlSiC)을 포함할 수 있다. 이 때, 버퍼층은 버퍼층의 개수 등에 따라 성장 가스의 비율, 도핑가스 비율 등이 변경될 수 있다.For example, among the steps of disposing at least one of the first layer, the second layer, and the third layer, the growth step (S11) may include a first growth step (S11a″) and a second growth step (S11b″). there is. First, in the first growth step S11a″, a first growth gas, a second growth gas, a second doping gas, and a dilution gas may be used to dispose the N-type buffer layer on the substrate. In this case, the first layer, the second layer, and the third layer may include N-type silicon carbide (AlSiC) like the buffer layer. At this time, the ratio of the growth gas, the ratio of the doping gas, etc. may be changed according to the number of buffer layers.

마찬가지로, 제2 성장단계(S11b'')에서 N형 에피층을 버퍼층 상에 배치하도록 제1 성장가스, 제2 성장가스, 제2 도핑가스 및 희석 가스를 이용할 수 있다. 이 때, 제1 층, 제2 층 및 제3 층은 에피층과 같이 N형 실리콘 카바이드(AlSiC)을 포함할 수 있다. 다만, 버퍼층 대비 챔버 내 온도는 증가할 수 있다. 또한, 버퍼층과 달리 제1 성장가스와 제2 성장가스의 비율이 상이할 수 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 그리고 이러한 공정에 따라, 도 6과 같이 제1 층, 제2 층 및 제3 층은 N형 실리콘 카바이드를 포함하여 각각 실링, 홀더, 메인 디스크 상에 배치될 수 있다.Similarly, in the second growth step (S11b″), a first growth gas, a second growth gas, a second doping gas, and a dilution gas may be used to dispose the N-type epitaxial layer on the buffer layer. In this case, the first layer, the second layer, and the third layer may include N-type silicon carbide (AlSiC) like the epitaxial layer. However, the temperature in the chamber compared to the buffer layer may increase. Also, unlike the buffer layer, the ratio of the first growth gas and the second growth gas may be different. However, it is not limited to this configuration. According to this process, as shown in FIG. 6, the first layer, the second layer, and the third layer include N-type silicon carbide and may be disposed on the seal, holder, and main disk, respectively.

Claims (10)

챔버;
상기 챔버와 결합하는 리드;
상기 리드의 저면에 배치되고 중심축에 배치되는 관통홀을 포함하는 실링;
상기 챔버 내에 배치되며 웨이퍼가 배치되는 메인 디스크; 및
상기 관통홀에 삽입되는 가스 분사기;를 포함하고,
상기 메인 디스크는,
상기 웨이퍼가 배치되는 안착부;
상기 웨이퍼가 안착하고 상기 안착부 내부에 배치되는 회전판; 및
상기 회전판의 가장자리에 배치되는 홀더;를 포함하고,
상기 실링 하부에 배치되는 제1 층을 더 포함하고,
상기 제1 층은,
상기 실링 하부에 배치되는 제1-1 층; 및
상기 제1-1 층 하부에 배치되는 제1-2 층을 포함하고,
상기 제1-1 층은 제2 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하고,
상기 제1-2 층은 제1 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
chamber;
a lid coupled to the chamber;
a sealing including a through hole disposed on a lower surface of the lead and disposed on a central axis;
a main disk disposed in the chamber and on which a wafer is disposed; and
A gas injector inserted into the through hole; includes,
The main disk,
a seating portion on which the wafer is placed;
a rotating plate on which the wafer is seated and disposed inside the seating part; and
Including; holder disposed on the edge of the rotating plate,
Further comprising a first layer disposed under the sealing,
The first layer,
a 1-1 layer disposed under the sealing; and
Including a 1-2 layer disposed under the 1-1 layer,
The 1-1 layer includes silicon carbide (SiC) doped with a second dopant,
The first and second layers include silicon carbide (SiC) doped with a first dopant.
제1항에 있어서,
상기 제1 도펀트는 5족 원소를 포함하고,
상기 제2 도펀트는 3족 원소를 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
According to claim 1,
The first dopant includes a group 5 element,
The second dopant is an epitaxial wafer manufacturing apparatus comprising a Group 3 element.
삭제delete 챔버;
상기 챔버와 결합하는 리드;
상기 리드의 저면에 배치되고 중심축에 배치되는 관통홀을 포함하는 실링;
상기 챔버 내에 배치되며 웨이퍼가 배치되는 메인 디스크; 및
상기 관통홀에 삽입되는 가스 분사기;를 포함하고,
상기 메인 디스크는,
상기 웨이퍼가 배치되는 안착부;
상기 웨이퍼가 안착하고 상기 안착부 내부에 배치되는 회전판; 및
상기 회전판의 가장자리에 배치되는 홀더;를 포함하고,
상기 홀더 상에 배치되는 제2 층을 더 포함하고,
상기 제2 층은,
상기 홀더 상부에 배치되는 제2-1 층; 및
상기 제2-1 층 상부에 배치되는 제2-2 층을 포함하고,
상기 제2-1 층은 제2 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하고,
상기 제2-2 층은 제1 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
chamber;
a lid coupled to the chamber;
a sealing including a through hole disposed on a lower surface of the lead and disposed on a central axis;
a main disk disposed in the chamber and on which a wafer is disposed; and
A gas injector inserted into the through hole; includes,
The main disk,
a seating portion on which the wafer is placed;
a rotating plate on which the wafer is seated and disposed inside the seating part; and
Including; holder disposed on the edge of the rotating plate,
further comprising a second layer disposed on the holder;
The second layer,
a second-first layer disposed on the holder; and
Including a 2-2 layer disposed on top of the 2-1 layer,
The 2-1 layer includes silicon carbide (SiC) doped with a second dopant,
The 2-2 layer includes silicon carbide (SiC) doped with a first dopant.
챔버;
상기 챔버와 결합하는 리드;
상기 리드의 저면에 배치되고 중심축에 배치되는 관통홀을 포함하는 실링;
상기 챔버 내에 배치되며 웨이퍼가 배치되는 메인 디스크; 및
상기 관통홀에 삽입되는 가스 분사기;를 포함하고,
상기 메인 디스크는,
상기 웨이퍼가 배치되는 안착부;
상기 웨이퍼가 안착하고 상기 안착부 내부에 배치되는 회전판; 및
상기 회전판의 가장자리에 배치되는 홀더;를 포함하고,
상기 메인 디스크의 가장자리 상면에 배치되는 제3 층을 더 포함하고,
상기 제3 층은,
상기 메인 디스크의 가장자리 상면 상에 배치되는 제3-1 층; 및
상기 제3-1 층 상부에 배치되는 제3-2 층을 포함하고,
상기 제3-1 층은 제2 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하고,
상기 제3-2 층은 제1 도펀트에 의해 도핑된 실리콘 카바이드(SiC)를 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
chamber;
a lid coupled to the chamber;
a sealing including a through hole disposed on a lower surface of the lead and disposed on a central axis;
a main disk disposed in the chamber and on which a wafer is disposed; and
A gas injector inserted into the through hole; includes,
The main disk,
a seating portion on which the wafer is placed;
a rotating plate on which the wafer is seated and disposed inside the seating part; and
Including; holder disposed on the edge of the rotating plate,
Further comprising a third layer disposed on the upper surface of the edge of the main disk,
The third layer,
a 3-1 layer disposed on an upper surface of an edge of the main disc; and
Including a 3-2 layer disposed on top of the 3-1 layer,
The 3-1 layer includes silicon carbide (SiC) doped with a second dopant,
The 3-2 layer is an epitaxial wafer manufacturing apparatus comprising silicon carbide (SiC) doped with a first dopant.
제1항에 있어서,
상기 회전판은 상기 웨이퍼가 안착하는 제1 영역; 상기 제1 영역의 가장자리인 제2 영역을 포함하고,
상기 홀더는 상기 제2 영역에 배치되는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
According to claim 1,
The rotating plate may include a first area in which the wafer is seated; A second region that is an edge of the first region,
The holder is an epitaxial wafer manufacturing apparatus disposed in the second region.
제6항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 안착부 및 상기 회전판의 중앙에 위치하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
According to claim 6,
The first region is an epitaxial wafer manufacturing apparatus located at the center of the seating portion and the rotating plate.
제4항에 있어서,
상기 홀더는 상부에 경사면을 포함하고,
상기 제2 층은 상기 경사면을 따라 경사진 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
According to claim 4,
The holder includes an inclined surface at the top,
The second layer is inclined along the inclined surface epitaxial wafer manufacturing apparatus.
제4항에 있어서,
상기 제1 도펀트는 5족 원소를 포함하고,
상기 제2 도펀트는 3족 원소를 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
According to claim 4,
The first dopant includes a group 5 element,
The second dopant is an epitaxial wafer manufacturing apparatus comprising a Group 3 element.
제5항에 있어서,
상기 제1 도펀트는 5족 원소를 포함하고,
상기 제2 도펀트는 3족 원소를 포함하는 에피택셜 웨이퍼 제조 장치.
According to claim 5,
The first dopant includes a group 5 element,
The second dopant is an epitaxial wafer manufacturing apparatus comprising a Group 3 element.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013038153A (en) 2011-08-05 2013-02-21 Showa Denko Kk Manufacturing apparatus and method of epitaxial wafer
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI354320B (en) * 2006-02-21 2011-12-11 Nuflare Technology Inc Vopor phase deposition apparatus and support table
KR102565964B1 (en) * 2016-12-02 2023-08-09 주식회사 엘엑스세미콘 Epitaxial wafer and method for fabricating the same
KR20180064880A (en) * 2016-12-06 2018-06-15 엘지이노텍 주식회사 Apparatus for manufacturing epitaxial wafer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101618474B1 (en) 2011-07-19 2016-05-04 쇼와 덴코 가부시키가이샤 Sic epitaxial wafer and method for producing same, and device for producing sic epitaxial wafer
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