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KR20130051570A - Epitaxial reactor and apparatus sustaining susceptor for epitaxial reactor - Google Patents

Epitaxial reactor and apparatus sustaining susceptor for epitaxial reactor Download PDF

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KR20130051570A
KR20130051570A KR1020110116775A KR20110116775A KR20130051570A KR 20130051570 A KR20130051570 A KR 20130051570A KR 1020110116775 A KR1020110116775 A KR 1020110116775A KR 20110116775 A KR20110116775 A KR 20110116775A KR 20130051570 A KR20130051570 A KR 20130051570A
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plug
susceptor support
susceptor
epitaxial reactor
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강유진
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주식회사 엘지실트론
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    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/12—Substrate holders or susceptors
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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Abstract

본 발명에 따른 에피텍셜 반응기는, 웨이퍼를 승하강시키는 리프트핀; 써셉터를 지지하는 써셉터 지지축; 상기 써셉터 지지축을 하방에서 직립지지하는 플러그; 상기 써셉터를 측방에서 지지하는 콜레트; 상기 콜레트와 상기 플러그가 내부에 놓이는 로테이션 어셈블리; 및 상기 플러그의 하측에는 플러그의 승하강동작과 각 부품의 동작을 제어하는 구동회로가 격납되는 구동부가 포함되는 에피텍셜 반응기이고, 상기 써셉터 지지축과 상기 플러그는 적어도 네 부분에서 접촉되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 써셉터의 위치가 안정적으로 지지되는 효과를 얻을 수 있고, 이에 따라서, 웨이퍼의 품질이 향상되는 이점이 있다.An epitaxial reactor according to the present invention includes a lift pin for elevating a wafer; A susceptor support shaft for supporting the susceptor; A plug for supporting the susceptor support shaft upright from below; A collet for supporting the susceptor from the side; A rotation assembly in which the collet and the plug are placed; And an epitaxial reactor including a driving part at a lower side of the plug, the driving part including a driving circuit for controlling the lifting and lowering operation of the plug and the operation of each component, wherein the susceptor support shaft and the plug are in contact with at least four parts. It is done. According to the present invention, an effect of stably supporting the position of the susceptor can be obtained, and accordingly, there is an advantage that the quality of the wafer is improved.

Description

에피텍셜 반응기 및 에피텍셜 반응기의 써셉터 지지장치{Epitaxial reactor and apparatus sustaining susceptor for epitaxial reactor}Epitaxial reactor and apparatus sustaining susceptor for epitaxial reactor

본 발명은 에피텍셜 반응기에 관한 것으로서, 상세하게는 에피텍셜 반응기의 써셉터 지지장치에 관한 것이다. The present invention relates to an epitaxial reactor, and more particularly, to a susceptor support apparatus of an epitaxial reactor.

경면 가공된 반도체 웨이퍼에 단결정의 얇은 에피택셜 막을 성장시킨 것을 에피텍셜 웨이퍼라고 한다. 단결정의 에피텍셜 막을 성장시키는 방법으로서, CVD방법이 알려져 있다. CVD방법은, 웨이퍼를 반송용 Blade위에 놓은 뒤 500℃이상 고온으로 가열된 반응기 내에 반입하여 리프트 핀 위에 놓고, 일정시간이 지난 다음에는 써셉터 위에 놓고, 써셉터 위에 놓인 웨이퍼를 고온으로 가열한 뒤 소스 가스를 흘려서 웨이퍼에 성막시키면 단결정 막이 성장되는데, 이러한 방법을 CVD방법이라고 한다. An epitaxial wafer is referred to as a single crystal thin epitaxial film grown on a mirror processed semiconductor wafer. As a method of growing a single crystal epitaxial film, a CVD method is known. In the CVD method, a wafer is placed on a conveying blade, brought into a reactor heated to a high temperature of 500 ° C. or higher, placed on a lift pin, and after a predetermined time, a wafer is placed on a susceptor, and the wafer placed on the susceptor is heated to a high temperature. When a source gas is flowed and formed into a wafer, a single crystal film is grown. This method is called a CVD method.

써셉터(susceptor)는 탄화규소 피복흑연으로서, 반도체 제조공정 중에서 실리콘 에피텍시 공정에 사용되는 웨이퍼 처리용 부재이다. 상기 써셉터는 써셉터 지지축에 의해서 지지되고, 써셉터 지지축은 테프론을 재질로 하는 플러그에 의해서 유동이 자유롭게 지지되어 있다. A susceptor is silicon carbide coated graphite and is a wafer processing member used in a silicon epitaxy process in a semiconductor manufacturing process. The susceptor is supported by a susceptor support shaft, and the susceptor support shaft is freely supported by a plug made of Teflon.

한편, CVD공정에 의해서 에피텍셜층이 형성될 때에는, 써셉터의 높이, 프리히팅링과 써셉터의 간격, 써셉터의 수평상태 등이 성막된 층의 품질에 영향을 미치게 된다. 그런데, 상기 써셉터 지지축과 상기 플러그는 이미 설명된 바와 같이 유동이 일정 정도 자유로운 상태로 서로 간에 지지되어 있으나, 써셉터 지지축과 플러그 사이의 유격이 일정 정도 이상 헐거운 경우에는 써셉터 지지축이 완벽하게 지지되지 못하고 비스듬하게 기울어지는 문제가 발생한다. 이러한 문제는, CVD공정이 수차례 진행된 다음에 불화수소를 이용하여 써셉터 지지축를 세척하는 공정 중에, 써셉터 지지축의 외면이 조금씩 깎여 나가면서 더욱 현저하게 드러난다. On the other hand, when the epitaxial layer is formed by the CVD process, the height of the susceptor, the distance between the preheating ring and the susceptor, and the horizontal state of the susceptor affect the quality of the deposited layer. By the way, the susceptor support shaft and the plug are supported with each other in a state where the flow is free to some extent as described above, but when the clearance between the susceptor support shaft and the plug is loose for a certain degree or more, the susceptor support shaft is The problem is that they are not perfectly supported and are tilted at an angle. This problem is more pronounced as the outer surface of the susceptor support shaft is scraped off gradually during the process of cleaning the susceptor support shaft using hydrogen fluoride after the CVD process has been performed several times.

써셉터 지지축이 플러그에 의하여 온전하게 지지되지 못하는 경우에는, 써셉터 지지축이 일방향을 비스듬히 경사지게 되고, 이는 써셉터가 일방향으로 기울어지도록 한다. 이러한 문제는, 프리히팅링과의 간격이 일정하지 못하게 하고, 소스가스의 흐름을 불균일하게 만들고, 써셉터 내부 온도를 불균일하게 만들어 전위결함을 발생시키고, 웨이퍼 배면에 일측으로 치우쳐서 할로우(halo)를 심하게 발생시키는 문제점으로 작용한다. 이러한 문제는 결국 웨이퍼의 불량으로 이어지게 된다. 특히, 에피층의 두께 프로파일을 불균일하게 만들어 뒤에 이어지는 디바이스 공정에 심각한 문제점을 야기하게 된다. If the susceptor support shaft is not fully supported by the plug, the susceptor support shaft is inclined obliquely in one direction, which causes the susceptor to tilt in one direction. This problem causes the gap between the preheating ring to be uneven, the flow of the source gas to be uneven, the temperature inside the susceptor to be uneven, which causes dislocation defects, and one-sided hollow on the wafer backside. It is a serious problem. This problem eventually leads to wafer defects. In particular, non-uniform thickness profiles of the epilayers cause serious problems in subsequent device processes.

본 발명은 상기되는 배경하에서 제안되는 것으로서, 써셉터가 올바른 위치에 안정적으로 위치하도록 하는 에피텍셜 반응기를 제안한다. 나아가서, 다수회 사용하더라도 써셉터의 위치가 애초의 설계상으로 정하여진 위치에서 놓여지는 에피텍셜 반응기를 제안한다. The present invention is proposed under the background described above, and proposes an epitaxial reactor which allows the susceptor to be stably positioned in the correct position. Furthermore, we propose an epitaxial reactor in which the position of the susceptor is placed at a position determined by the original design even after multiple uses.

상기되는 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 에피텍셜 반응기는, 웨이퍼를 승하강시키는 리프트핀; 써셉터를 지지하는 써셉터 지지축; 상기 써셉터 지지축을 하방에서 직립지지하는 플러그; 상기 써셉터 지지축을 측방에서 지지하는 콜레트; 상기 콜레트와 상기 플러그가 내부에 놓이는 로테이션 어셈블리; 및 상기 플러그의 하측에는 플러그의 승하강동작과 각 부품의 동작을 제어하는 구동회로가 격납되는 구동부가 포함되는 에피텍셜 반응기이고, 상기 써셉터 지지축과 상기 플러그는 적어도 네 부분에서 접촉되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 써셉터 지지축과 플러그 간의 상호 지지관계가 안정적으로 제공되어 반응기의 안정적인 동작을 담보할 수 있다.An epitaxial reactor according to the present invention for achieving the above object is a lift pin for lifting up and down the wafer; A susceptor support shaft for supporting the susceptor; A plug for supporting the susceptor support shaft upright from below; A collet supporting the susceptor support shaft from the side; A rotation assembly in which the collet and the plug are placed; And an epitaxial reactor including a driving part at a lower side of the plug, the driving part including a driving circuit for controlling the lifting and lowering operation of the plug and the operation of each component, wherein the susceptor support shaft and the plug are in contact with at least four parts. It is done. According to the present invention, the mutual support relationship between the susceptor support shaft and the plug is stably provided to ensure stable operation of the reactor.

상기 써셉터 지지축에는 적어도 두개 이상의 돌기가 제공되고, 상기 플러그에는 상기 돌기가 삽입 지지되는 적어도 두 개 이상의 홈이 제공될 수 있고, 또 다른 방식으로는, 상기 써셉터 지지축에는 적어도 한 개 이상의 돌출부 및 상기 돌출부에서 더 돌출되는 돌기가 일방향으로 제공되고, 상기 플러그에는 상기 돌출부가 삽입 지지되는 적어도 한 개 이상의 함몰부 및 상기 돌기가 삽입 지지되는 홈이 제공될 수 있다. 여기서, 상기 돌기와 상기 홈은, 상기 써셉터 지지축과 상기 플러그의 단면에서 일방향으로 연장되는 형태로 마련될 수 있다. The susceptor support shaft may be provided with at least two protrusions, and the plug may be provided with at least two grooves into which the protrusions are inserted and supported. Alternatively, the susceptor support shaft may have at least one protrusion. The protrusion and the protrusion further protruding from the protrusion may be provided in one direction, and the plug may be provided with at least one depression in which the protrusion is inserted and the groove in which the protrusion is inserted. The protrusion and the groove may be provided to extend in one direction from the susceptor support shaft and the end surface of the plug.

또한, 상기 콜레트는 일방향으로 상기 서포터 지지축을 지지하고, 상기 플러그는 상기 콜레트가 지지하는 방향과 교차하는 다른 방향으로 상기 서포터 지지축을 지지할 수 있다.In addition, the collet may support the supporter support shaft in one direction, and the plug may support the supporter support shaft in another direction crossing the direction in which the collet supports the supporter.

다른 측면에 따른 에피텍셜 반응기의 써셉터 지지장치에는, 써셉터를 지지하는 써셉터 지지축; 상기 써셉터 지지축의 적어도 어느 일 부분이 삽입되어 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 플러그; 및 상기 써셉터 지지축 및 플러그의 외부에서 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 로테이션 어셈블리가 포함되고, 상기 써셉터 지지축 및 상기 플러그에는 일방향으로 연장되는 형태의 홈 및 돌기가 적어도 두 개 이상 마련되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 콜레트가 상기 써셉터 지지축을 지지하는 방향은, 상기 플러그가 상기 써셉터 지지축을 지지하는 방향과 교차하도록 하여, 보다 안정적으로 써셉터 지지축이 지지되도록 할 수 있다.According to another aspect of an epitaxial reactor, a susceptor support device includes: a susceptor support shaft supporting a susceptor; A plug for inserting at least one portion of the susceptor support shaft to hold the susceptor support shaft upright; And a rotation assembly for maintaining the susceptor support shaft upright on the outside of the susceptor support shaft and the plug, wherein the susceptor support shaft and the plug have at least two grooves and protrusions extending in one direction. It is characterized by. Here, the direction in which the collet supports the susceptor support shaft may cross the direction in which the plug supports the susceptor support shaft, thereby allowing the susceptor support shaft to be more stably supported.

또 다른 측면에 따른 에피텍셜 반응기의 써셉터 지지장치에는, 써셉터를 지지하는 써셉터 지지축; 상기 써셉터 지지축의 적어도 어느 일 부분이 삽입되어 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 플러그; 및 상기 써셉터 지지축 및 플러그의 외부에서 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 로테이션 어셈블리가 포함되고, 상기 써셉터 지지축에는, 일방향으로 연장되는 형태의 돌출부 및 상기 돌출부에서 더 돌출되는 돌기가 제공되고, 상기 플러그에는, 상기 돌출부가 삽입되어 놓일 수 있는 함몰부가 제공되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 콜레트가 상기 써셉터 지지축을 지지하는 방향은, 상기 플러그가 상기 써셉터 지지축을 지지하는 방향과 교차하도록 하여, 보다 안정적으로 써셉터 지지축이 지지되도록 할 수 있다.According to yet another aspect, an epitaxial reactor susceptor support apparatus includes: a susceptor support shaft supporting a susceptor; A plug for inserting at least one portion of the susceptor support shaft to hold the susceptor support shaft upright; And a rotation assembly that maintains the susceptor support shaft upright on the outside of the susceptor support shaft and the plug, wherein the susceptor support shaft is provided with a protrusion extending in one direction and a protrusion protruding further from the protrusion. The plug may be provided with a recess in which the protrusion may be inserted. Here, the direction in which the collet supports the susceptor support shaft may cross the direction in which the plug supports the susceptor support shaft, thereby allowing the susceptor support shaft to be more stably supported.

본 발명에 따르면, 써셉터의 위치가 안정적으로 지지되는 효과를 얻을 수 있고, 이에 따라서, 웨이퍼의 품질이 향상되는 이점을 기대할 수 있다. 또한, 써셉터 지지축 및 플러그의 사용연한이 늘어나는 장점을 기대할 수 있다. According to the present invention, the effect of stably supporting the position of the susceptor can be obtained, and accordingly, an advantage of improving the quality of the wafer can be expected. In addition, the service life of the susceptor support shaft and plug can be expected to increase.

도 1은 실시예에 따른 에피텍셜 반응기의 단면도.
도 2는 실시예에 따른 플러그의 사시도.
도 3은 실시예에 따른 써셉터 지지축의 사시도.
도 4는 실시예에 따라 콜레트의 상측에서 하방으로 바라본 단면도.
도 5는 다른 실시예에 따른 플러그의 사시도.
도 6은 다른 실시예에 따른 써셉터 지지축의 사시도.
도 7은 써셉터 지지축이 올바르게 위치해 있는 경우와 경사져 있는 경우의 에피층의 두께 프로파일.
도 8과 도 9는 써셉터 지지축이 비스듬히 기울어진 이상상태에서 웨이퍼의 전후면을 보이는 도면이고, 도 10과 도 11은 정상상태에서 웨이퍼의 전후면을 보이는 도면.1 is a cross-sectional view of an epitaxial reactor according to an embodiment.
2 is a perspective view of a plug according to an embodiment;
3 is a perspective view of a susceptor support shaft according to an embodiment;
4 is a cross-sectional view viewed from the upper side of the collet according to the embodiment.
5 is a perspective view of a plug according to another embodiment.
6 is a perspective view of a susceptor support shaft according to another embodiment.
7 shows the thickness profile of the epi layer when the susceptor support shaft is correctly positioned and inclined.
8 and 9 are views showing the front and rear surfaces of the wafer in an abnormal state in which the susceptor support shaft is inclined obliquely, and FIGS. 10 and 11 are views showing the front and rear surfaces of the wafer in a steady state.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가에 의해서 용이하게 제안할 수 있으나, 이 또한 본 발명 사상에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, with reference to the drawings, a specific embodiment of the present invention will be described in detail. However, the spirit of the present invention is not limited to the accompanying embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily add, change, delete, and add other embodiments included in the scope of the same idea. It may be proposed to make, but it will also be included in the spirit of the present invention.

<제 1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

도 1은 실시예에 따른 에피텍셜 반응기의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of an epitaxial reactor according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 에피텍셜 반응기에는, 웨이퍼(2)를 이송하는 블레이드(1)와, 웨이퍼(2)를 승하강시키는 리프트핀(4)과, 유도가열에 사용되는 써셉터(3)와, 상기 써셉터(3)를 지지하는 써셉터 지지축(6)과, 상기 써셉터 지지축(6)을 하방에서 직립지지시키는 플러그(8)와, 써셉터 지지축(61)을 측방에서 지지하는 콜레트(collet)(7)와, 상기 콜레트(7)와 플러그(8)가 내부에 격납되는 로테이션 어셈블리(5)가 포함된다. 상기 플러그(8)의 하측에는 플러그(8)의 승하강동작과 각 부품의 동작을 제어하는 구동회로가 격납되는 구동부(9)가 제공된다. Referring to FIG. 1, the epitaxial reactor includes a blade 1 for conveying a wafer 2, a lift pin 4 for raising and lowering the wafer 2, a susceptor 3 used for induction heating, , A susceptor support shaft 6 supporting the susceptor 3, a plug 8 for supporting the susceptor support shaft 6 upright from below, and a susceptor support shaft 61 from the side. A collet 7 is included and a rotation assembly 5 in which the collet 7 and the plug 8 are stored therein. At the lower side of the plug 8, there is provided a driver 9 in which a driving circuit for controlling the lifting and lowering operation of the plug 8 and the operation of each component is stored.

상기 에피텍셜 반응기의 동작을 설명한다. The operation of the epitaxial reactor will be described.

블레이드(1)가 외부로부터 웨이퍼(2)를 이송해 오면, 리프트핀(4)이 웨이퍼(2)를 들어올린다. 이후에 블레이드(1)가 외부로 빠져나간 다음에는, 써셉터(3)가 웨이퍼(2)가 승강작용하여 웨이퍼(2)가 써셉터(3)위에 놓인다. 이후에는 써셉터(3)위에 웨이퍼가 놓인 상태에서 CVD과정이 수행된다. When the blade 1 carries the wafer 2 from the outside, the lift pin 4 lifts the wafer 2. Then, after the blade 1 is pulled out, the susceptor 3 lifts and lowers the wafer 2 so that the wafer 2 is placed on the susceptor 3. Thereafter, the CVD process is performed while the wafer is placed on the susceptor 3.

상기되는 에피텍셜 반응기의 동작 중에, 상기 써셉터 지지축(6)은 구동부(9)에 격납되는 모터의 동력을 구동원으로 하여, 플러그(8)의 승하강 동작에 의한 써셉터 지지축(6)의 승하강 작용에 의해서 아래위로 움직인다. 상기 써셉터(3)가 아래위로 움직이는 중에, 이를 하측에서 받히고 있는 써셉터 지지축(6)과 플러그(8)는 서로 요동이 가능한 상태로 지지되는데, 본 발명에서는 써셉터 지지축(6)과 플러그(8)의 연결부위를 더욱 견고하게 마련하는 것에 그 일 특징이 있다. During the operation of the epitaxial reactor described above, the susceptor support shaft 6 uses the power of a motor stored in the drive unit 9 as a driving source, and the susceptor support shaft 6 is caused by the lifting and lowering operation of the plug 8. It moves up and down by the elevating action of. While the susceptor 3 is moving up and down, the susceptor support shaft 6 and the plug 8 supporting the lower end are supported in a state capable of swinging with each other. In the present invention, the susceptor support shaft 6 is supported. One feature is that the connection portion of the plug 8 is more firmly provided.

도 2는 플러그의 사시도이고, 도 3은 써셉터 지지축의 사시도이다. Fig. 2 is a perspective view of the plug, and Fig. 3 is a perspective view of the susceptor support shaft.

도 2 및 도 3을 참조하면, 써셉터 지지축(61)은 하측으로 연장되는 원통형상의 긴 막대형상으로 제안되고, 그 끝단에는 도면을 기준으로 전후방향으로 긴 돌기(611)(612)(613)가 두 개 이상 마련된다. 도면에는 설명의 편의 및 바람직한 실시형태를 감안하여 세 개를 도시하고 있다. 도 3에 제시되는 플러그(81)는 구동부(9)에 안정되게 놓일 수 있도록 하기 위하여 하측은 확장되어 있고, 그 상측으로 원통형상의 긴 막대형상으로 제안되고, 그 상단에는 상기 돌기(611)(612)(613)가 각각 삽입될 수 있는 홈(811)(812)(813)이 돌기와 대응하여 전후방향으로 길게 마련되어 있다. Referring to FIGS. 2 and 3, the susceptor support shaft 61 is proposed as a long cylindrical rod extending downward, and at its ends, long projections 611, 612, 613 in the front and rear directions with reference to the drawings. More than one). In the drawings, three are shown in view of the convenience of description and preferred embodiments. The plug 81 shown in FIG. 3 is extended to the lower side so that it can be stably placed on the drive unit 9, and is proposed as a long cylindrical rod on the upper side thereof, and the protrusions 611 and 612 on the upper end thereof. Grooves 811, 812, and 813 into which the 613 can be inserted, respectively, are elongated in the front-rear direction corresponding to the projection.

상기 돌기(611)(612)(613)가 상기 홈(811)(812)(813)에 올바르게 삽입 지지되는 것은 용이하게 이해될 수 있을 것이다. It will be readily understood that the protrusions 611, 612, 613 are correctly inserted and supported in the grooves 811, 812, 813.

한편, 좌우방향으로는, 전후방향으로 길게 마련되는 상기 써셉터 지지축에 마련되는 돌기와 상기 플러그에 마련되는 홈에 의해서, 써셉터 지지축의 유동이 지지될 수 있으나, 전후방향으로는 그 유동이 완벽하게 지지될 수 없는 문제가 있다. 이러한 문제점은 상기 콜레트(7)에 의해서 해소될 수 있다. On the other hand, in the left and right directions, the flow of the susceptor support shaft can be supported by the protrusions provided in the susceptor support shaft provided in the longitudinal direction and the groove provided in the plug, but the flow is perfect in the front and rear directions There is a problem that cannot be supported. This problem can be solved by the collet 7.

도 4는 콜레트의 상측에서 하방으로 바라본 단면도이다. 4 is a cross-sectional view viewed downward from the upper side of the collet.

도 4를 참조하면, 도면을 기준으로 돌기와 홈은 좌우방향으로 연장되어 있어서, 써셉터 지지축(61)은 상하방향으로는 비록 요동이 있으나, 일정한계를 가지고서 제한될 수 있다. 좌우방향으로는 써셉터 지지축(61)의 좌우측에 일정 간격을 두고서 제공되는 콜레트(7)에 의해서 비록 요동이 있으나, 일정한계를 가지고서 제한될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해서, 써셉터 지지축(61)의 상하좌우측 어느 방향으로도 써셉터 지지축(61)은 일정 유동을 한계로 가진 상태에서 안정되게 지지될 수 있다. Referring to FIG. 4, the protrusions and the grooves extend in the left and right directions with reference to the drawings, and the susceptor support shaft 61 may be restricted with a constant system although there are fluctuations in the vertical direction. In the left and right directions, although there is a fluctuation by the collet 7 provided at regular intervals on the left and right sides of the susceptor support shaft 61, it may be restricted with a constant system. By such a configuration, the susceptor support shaft 61 can be stably supported in a state in which a certain flow is limited in any of the up, down, left and right directions of the susceptor support shaft 61.

설명된 바와 같이 써셉터 지지축(61)과 플러그(81)가 안정되게 지지될 수 있는 것은, 상기 홈(811)(812)(813)에 상기 돌기(611)(612)(613)가 각각 삽입되기 때문이다. 상세하게는, 각각의 돌기는 각각의 홈에 삽입되고, 각 돌기의 하측부분과 일측부분은 상기 홈의 저면과 측면에 각각 지지될 수 있기 때문이다. 이로써, 상기 써셉터 지지축(61)이 플러그(81)에 삽입될 때, 돌기를 기준으로 돌기의 하측 돌기의 일측, 즉 두 부분이 상기 홈에 접촉되어 지지될 수 있다. 결국, 써셉터 지지축(61)과 플러그(81)의 지지부분은 홈에 개수에 두 배에 상당하게 된다. 만약 홈 및 돌기의 개수가 늘어나면, 그에 따라서 접촉부분의 개수도 배로 늘어나게 된다. 이러한 지지작용의 개수가 늘어나게 됨으로써, 써셉터 지지축(61)의 지지에 대한 안정성은 한층 더 높아질 수 있게 되는 것이다. 실시예에서는 여섯개의 접촉부분이 생기게 된다. As described, the susceptor support shaft 61 and the plug 81 can be stably supported by the projections 611, 612, 613 in the grooves 811, 812, 813, respectively. Because it is inserted. In detail, each protrusion is inserted into each groove, and the lower portion and one side portion of each protrusion may be supported on the bottom and side surfaces of the groove, respectively. As a result, when the susceptor support shaft 61 is inserted into the plug 81, one side of the lower protrusion of the protrusion, that is, two parts, may be supported in contact with the groove. As a result, the support portions of the susceptor support shaft 61 and the plug 81 correspond to twice the number of grooves. If the number of grooves and protrusions increases, the number of contact portions also doubles accordingly. As the number of such supporting actions increases, the stability of the susceptor support shaft 61 to the support can be further increased. In the embodiment, six contact portions are produced.

한편, 상기 돌기(811)(812)(813) 중에서 어느 하나 이상의 돌기는 그 길이를 다르게 할 수 있고, 홈(611)(612)(613)도 돌기의 형상에 맞추어서 그 길이를 달리할 수도 있을 것이다. 본 실시예에 따르면, 상기 돌기 및 상기 홈의 외부형상이 변경되더라도 써셉터 지지축이 플러그에 올바르게 자리잡을 수 있다. 나아가서, 세척에 의한 변형이 생기더라도 자리잡음에 있어서의 안정성은 높아질 수 있다. Meanwhile, any one or more of the protrusions 811, 812, and 813 may have different lengths, and the grooves 611, 612, and 613 may have different lengths according to the shape of the protrusions. will be. According to this embodiment, the susceptor support shaft can be correctly positioned on the plug even if the external shape of the protrusion and the groove is changed. Furthermore, even if deformation by washing occurs, stability in situ can be increased.

<제 2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

본 발명의 제 2 실시예는 다른 부분에 있어서는 원 실시예와 동일하므로 제 1 실시예의 설명을 원용하도록 한다. 제 2 실시예에서는, 돌기를 단차지게 제공하는 것에 그 일 특징이 있다. Since the second embodiment of the present invention is identical to the original embodiment in other parts, the description of the first embodiment is used. In the second embodiment, there is one feature to providing the projections step by step.

도 5는 플러그의 사시도이고, 도 6은 써셉터 지지축의 사시도이다. Fig. 5 is a perspective view of the plug, and Fig. 6 is a perspective view of the susceptor support shaft.

도 5 및 도 6을 참조하면, 플러그(82)의 상단부에 제공되는 홈(822)은 플러그(82)의 상단에서 일방향으로 길게 함몰되는 함몰부(821)의 저면에 형성된다. 여기서 함몰부(821)와 홈(822)의 형성방향으로 서로 동일한 일 방향으로 한다. 상기 함몰부(821) 및 홈(822)의 형상에 대응되도록 상기 써셉터 지지축(62)의 하단부에는 돌출부(621) 및 돌기(622)가 마련된다. 5 and 6, the groove 822 provided at the upper end of the plug 82 is formed at the bottom of the recess 821 which is recessed in one direction from the upper end of the plug 82. In this case, the recesses 821 and the grooves 822 are formed in the same direction. Protrusions 621 and protrusions 622 are provided at the lower ends of the susceptor support shafts 62 to correspond to the shapes of the recesses 821 and the grooves 822.

이러한 형상에 따르면, 작업자는 대략적으로 함몰부(821)의 내부에 돌출부(621)를 삽입하면 되므로 더욱 간단하게 편리하게 자리를 잡을 수 있다. 상기 돌출부(621)가 상기 함몰부(821)에 어느 정도 삽입된 다음에는, 홈(822)에 돌기(622)가 삽입되고 자리잡는 동작에 의해서, 써셉터 지지축(62)은 편리하고 간단하게 플러그(82)에 의해서 자리를 잡을 수 있게 된다. According to such a shape, the operator can simply and conveniently position the protrusion 621 in the interior of the recess 821. After the protrusion 621 is inserted into the recess 821 to some extent, the susceptor support shaft 62 is conveniently and simply operated by inserting and positioning the protrusion 622 in the groove 822. The plug 82 makes it possible to position it.

물론, 요동이 있는 때에도 정확하게 써셉터 지지축을 지지할 수 있는 것은 이미 설명된 바가 있다. Of course, it has already been described that the susceptor support shaft can be accurately supported even when there is a swing.

제 2 실시예에 따르면, 돌기(622)의 하측부분과 일측부분은 각각, 홈(822)의 저면과 일측면에 지지될 수 있다. 나아가서, 함몰부(821)의 저면과 일측면에는 상기 돌출부(621)의 하측부분과 일측부분이 접촉하여 지지될 수 있게 된다. 전체적으로 네 개의 부위에서 써셉터 지지축(62)이 플러그(82)에 의해서 지지될 수 있게 되는 것이다. 본 실시예에서도 여섯 군데 이상의 위치에서 써셉터 지지축(62)은 지지될 수 있게 되는 것이다. According to the second embodiment, the lower portion and one side portion of the protrusion 622 may be supported on the bottom and one side of the groove 822, respectively. Further, the bottom and one side of the recess 821 may be supported by contacting the lower portion and one side of the protrusion 621. The susceptor support shaft 62 is able to be supported by the plug 82 in four parts as a whole. In this embodiment, the susceptor support shaft 62 can be supported at six or more positions.

상기 제 1 실시예와 상기 제 2 실시예는 함께 적용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 실시예에서의 어느 홈의 바닥면에 작은 홈을 새로이 형성하고, 이와 대응되는 돌기의 끝단부에 작은 돌기를 새로 형성하여 위치를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다. The first embodiment and the second embodiment may be applied together. For example, a small groove may be newly formed on the bottom surface of a groove in the first embodiment, and a small protrusion may be newly formed at the end of the corresponding projection to more stably support the position.

도 7은 실시예 1 및 실시예 2와 같은 써셉터 지지축과 플러그를 사용한 때와 써셉터 지지축이 경사져서 일방향으로 일정 정도 뉘어있는 경우에 실시한 에피층의 두께 프로파일이다. 도 7을 참조하면, 정상상태의 그래프(72)는 가운데가 두꺼운 상태에서 점차로 바깥쪽으로 갈수록 얇게 형성되고, 저점을 통과한 다음에 다시금 두꺼워진다. 또한, 중앙에서 볼 때, 상기 정상상태의 그래프는 거의 대칭형을 이루고 있다. 7 is a thickness profile of the epi layer carried out when the same susceptor support shaft and plug as in Example 1 and Example 2 are used, and when the susceptor support shaft is inclined and laid down in one direction. Referring to FIG. 7, the graph 72 in a steady state is formed thinner gradually toward the outside in a thick state in the middle, and then thickens again after passing through a low point. Also, from the center, the steady state graph is almost symmetrical.

이와 달리, 써셉터 지지축이 비스듬히 누워있는 경우에 CVD과정이 수행되면, 첨부되는 바와 같은 이상상태의 그래프(71)는, 웨이퍼 중심부의 프로파일은 정상상태의 그래프(72)와 거의 동일한 수준이 되지만, 옆으로 가면 갈수록 두께 프로파일이 열화되는 문제점이 있다. 특히, 중앙에서 볼 때, 대칭을 이루지 못하고 있고, 평탄도의 품질이 문제가 되고, 디바이스 공정에서 수율에 영향을 주게 된다. On the other hand, if the CVD process is performed when the susceptor support shaft is lying at an angle, the abnormal state graph 71 as shown in the accompanying drawings shows that the profile of the wafer center is almost the same level as the normal state graph 72. There is a problem in that the thickness profile deteriorates toward the side. In particular, when viewed from the center, symmetry is not achieved, and the quality of flatness becomes a problem and affects the yield in the device process.

도 8과 도 9는 써셉터 지지축이 비스듬히 기울어진 이상상태에서 웨이퍼의 전후면을 보이는 도면이고, 도 10과 도 11은 정상상태에서 웨이퍼의 전후면을 보이는 도면이다. 8 and 9 are views showing the front and rear surfaces of the wafer in an abnormal state in which the susceptor support shaft is inclined obliquely, and FIGS. 10 and 11 are views showing the front and rear surfaces of the wafer in a steady state.

도 8과 도 10을 비교할 때, 웨이퍼 전면의 경우에, 정상상태의 경우에는 전위결함(slip)이 전혀 없는 상태를 보여주고 있다. 이와 달리, 이상상태의 경우에는 다수의 전위결함(21)이 발생된 것을 알 수 있다. 도 9와 도 11을 비교하면, 웨이퍼 후면이 경우에, 정상상태의 경우에는 일측으로 편향되는 엣지 할로우(edge halo)(22)가 다량으로 발생하는 것을 보여주고 있다. 이와 달리, 이상상태의 경우에는 전체적으로 고르게 엣지 할로우가 발생한 것을 보여주고 있다. When comparing Fig. 8 and Fig. 10, in the case of the front surface of the wafer, there is no potential slip at all in the steady state. In contrast, it can be seen that a plurality of potential defects 21 are generated in the abnormal state. 9 and 11 show that a large amount of edge halo 22 is generated in the case where the wafer backside is deflected to one side in the steady state. On the contrary, in case of an abnormal state, the edge hollow is generated evenly.

본 발명과 동일한 사상의 범위에 포함되는 다른 실시예로서, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 본 돌기 및 홈이 그 위치를 바꾸어서, 상기 플러그에 돌기가 형성되고, 상기 써셉터 지지축에 홈이 형성되는 실시형태도 용이하게 생각해 볼 수 있다. As another embodiment included in the scope of the same concept as the present invention, the projections and the grooves seen in the first embodiment and the second embodiment change their positions so that projections are formed on the plug, and grooves are formed in the susceptor support shaft. This formed embodiment can also be considered easily.

본 발명은, 써셉터의 위치가 안정적으로 지지되는 효과를 얻을 수 있고, 이에 따라서, 웨이퍼의 품질이 향상되는 이점을 기대할 수 있다. 본 발명은 써셉터가 사용되는 에피텍셜 반응기라면 어떠한 형태의 반응기에도 적용되어, 제품의 수율을 향상시킬 수 있고, 작업자의 취급이 편리해지는 이점을 기대할 수 있다. The present invention can obtain the effect that the position of the susceptor is stably supported, whereby the advantage of improving the quality of the wafer can be expected. The present invention can be applied to any type of reactor if the epitaxial reactor using a susceptor, it is possible to improve the yield of the product, it can be expected that the handling of the operator is convenient.

3 : 써셉터
6, 61, 62 : 써셉터 지지축
8, 81, 82 : 플러그
7 : 콜레트3: susceptor
6, 61, 62: susceptor support shaft
8, 81, 82: plug
7: collet

Claims (8)

웨이퍼를 승하강시키는 리프트핀;
써셉터를 지지하는 써셉터 지지축;
상기 써셉터 지지축을 하방에서 직립지지하는 플러그;
상기 써셉터 지지축을 측방에서 지지하는 콜레트;
상기 콜레트와 상기 플러그가 내부에 놓이는 로테이션 어셈블리; 및
상기 플러그의 하측에는 플러그의 승하강동작과 각 부품의 동작을 제어하는 구동회로가 격납되는 구동부가 포함되는 에피텍셜 반응기이고,
상기 써셉터 지지축과 상기 플러그는 적어도 네 부분에서 접촉되는 에피텍셜 반응기.A lift pin for lifting and lowering the wafer;
A susceptor support shaft for supporting the susceptor;
A plug for supporting the susceptor support shaft upright from below;
A collet supporting the susceptor support shaft from the side;
A rotation assembly in which the collet and the plug are placed; And
The epitaxial reactor includes a drive unit at a lower side of the plug, the drive unit including a driving circuit for controlling the lifting and lowering operation of the plug and the operation of each component,
And the susceptor support shaft and the plug contact at least four portions. 제 1 항에 있어서,
상기 써셉터 지지축에는 적어도 두 개 이상의 돌기가 제공되고, 상기 플러그에는 상기 돌기가 삽입 지지되는 적어도 두 개 이상의 홈이 제공되는 에피텍셜 반응기.The method of claim 1,
The susceptor support shaft is provided with at least two projections, and the plug is provided with at least two grooves in which the projections are inserted and supported. 제 1 항에 있어서,
상기 써셉터 지지축에는 적어도 한 개 이상의 돌출부 및 상기 돌출부에서 더 돌출되는 돌기가 일방향으로 제공되고, 상기 플러그에는 상기 돌출부가 삽입 지지되는 적어도 한 개 이상의 함몰부 및 상기 돌기가 삽입 지지되는 홈이 제공되는 에피텍셜 반응기.The method of claim 1,
The susceptor support shaft is provided with at least one protrusion and protrusions protruding from the protrusions in one direction, and the plug is provided with at least one depression in which the protrusions are inserted and the groove into which the protrusions are inserted and supported. Epitaxial reactor. 제 2 항 또는 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 돌기와 상기 홈은, 상기 써셉터 지지축과 상기 플러그의 단면에서 일방향으로 연장되는 형태로 마련되는 에피텍셜 반응기. The method according to claim 2 or 3,
The projection and the groove, the epitaxial reactor is provided in a form extending in one direction from the cross section of the susceptor support shaft and the plug. 제 1 항에 있어서,
상기 콜레트는 일방향으로 상기 서포터 지지축을 지지하고, 상기 플러그는 상기 콜레트가 지지하는 방향과 교차하는 다른 방향으로 상기 서포터 지지축을 지지하는 에피텍셜 반응기. The method of claim 1,
And the collet supports the supporter support shaft in one direction, and the plug supports the supporter support shaft in another direction intersecting with the direction supported by the collet. 써셉터를 지지하는 써셉터 지지축;
상기 써셉터 지지축의 적어도 어느 일 부분이 삽입되어 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 플러그; 및
상기 써셉터 지지축 및 플러그의 외부에서 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 로테이션 어셈블리가 포함되고,
상기 써셉터 지지축 및 상기 플러그에는 일방향으로 연장되는 형태의 홈 및 돌기가 적어도 두 개 이상 마련되는 에피텍셜 반응기의 써셉터 지지장치A susceptor support shaft for supporting the susceptor;
A plug for inserting at least one portion of the susceptor support shaft to hold the susceptor support shaft upright; And
A rotation assembly for maintaining the susceptor support shaft upright on the outside of the susceptor support shaft and a plug,
Susceptor support device of the epitaxial reactor is provided with at least two grooves and protrusions of one type extending in one direction on the susceptor support shaft and the plug 써셉터를 지지하는 써셉터 지지축;
상기 써셉터 지지축의 적어도 어느 일 부분이 삽입되어 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 플러그; 및
상기 써셉터 지지축 및 플러그의 외부에서 상기 써셉터 지지축의 직립을 유지하는 로테이션 어셈블리가 포함되고,
상기 써셉터 지지축에는, 일방향으로 연장되는 형태의 돌출부 및 상기 돌출부에서 더 돌출되는 돌기가 제공되고,
상기 플러그에는, 상기 돌출부 및 상기 돌기가 삽입되어 놓일 수 있는 함몰부가 제공되는 에피텍셜 반응기의 써셉터 지지장치.A susceptor support shaft for supporting the susceptor;
A plug for inserting at least one portion of the susceptor support shaft to hold the susceptor support shaft upright; And
A rotation assembly for maintaining the susceptor support shaft upright on the outside of the susceptor support shaft and a plug,
The susceptor support shaft is provided with a protrusion extending in one direction and a protrusion further protruding from the protrusion,
The plug, the susceptor support device of the epitaxial reactor is provided with a depression in which the projection and the projection can be inserted. 제 6 항 또는 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 콜레트가 상기 써셉터 지지축을 지지하는 방향은, 상기 플러그가 상기 써셉터 지지축을 지지하는 방향과 교차하는 에피텍셜 반응기의 써셉터 지지장치.The method according to any one of claims 6 to 7,
And a direction in which the collet supports the susceptor support shaft crosses a direction in which the plug supports the susceptor support shaft.
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