[发明专利]基座和具备该基座的MOCVD装置

说明书

本发明涉及一种通过涂层来减少支承面上的温度偏差的基座和具备该基座的MOCVD装置。根据本发明一实施例的基座，可以是，具有与基板接触的同时支承所述基板的支承面以及与所述支承面连接的侧面，所述基座构成为被感应线圈感应加热从而对所述基板进行支承的同时加热。可以是，所述基座包括：母材，由能够响应于所述感应线圈而感应加热的材质制成；以及涂层，涂布在所述母材的一部分或者全部表面而形成所述支承面的一部分或者全部，并具有与所述母材的磁性不同的磁性。根据本发明的基座和具备该基座的MOCVD装置，通过减少支承基板的支承面上的温度不均匀性，能够在基板上生长具有更均匀特性的薄膜，通过使用基于MOCVD工艺生长的基板，能够在元件制作时获得高产率。另外，根据本发明的MOCVD装置，能够测定正确的支承面上的温度。

技术领域

本发明涉及一种基座和具备该基座的MOCVD装置，更具体地涉及一种通过涂层来减少支承面上的温度偏差并能够测定正确的支承面上的温度的基座和具备该基座的MOCVD装置。

背景技术

化学气相沉积(CVD；Chemical Vapor Deposition)是指使原料气体在被覆的基板上流动并通过赋予外部能量来分解原料气体从而通过气相化学反应形成薄膜的技术。

为了正常进行化学反应，需要精确控制各种工艺条件以及环境，并需要供应用于活性化的能量以使原料气体自发引起化学反应。

化学气相沉积可以分为利用几～几百个mTorr的低压力的LPCVD(Low PressureCVD；低压化学气相沉积)、利用等离子体使原料气体活性化的PECVD(Plasma-EnhancedCVD；等离子体增强化学气相沉积)、将在金属元素上键合有机物反应基团形态的气体分子用作原料的MOCVD(Metal-Organic CVD；金属有机化学气相沉积)等。

其中，MOCVD装置是指将III族烷基(有机金属原料气体)以及V族原料气体与高纯度的载气进行混合并提供到反应腔室内而在加热的基板上进行热分解来使化合物半导体晶体生长的装置。

图1示出常规MOCVD装置的反应器构成的概要剖面图。

参照图1，常规MOCVD装置的反应器10构成为包括：反应腔室1，使反应气体流入并进行反应之后流出；基座(susceptor)2，以使基板W暴露在反应腔室1的方式支承基板W；以及加热机构3，将热施加到所述基座2。

为了使反应气体在基板W上反应，需要将基板W加热到高温，因此可以通过热阻方式或者感应加热方式的加热机构3来加热基座2，由此加热基板W。

其中，可以将使用钨、铼等金属材质的热丝的电阻加热式加热器用作加热机构3，但是存在在超过1200℃的超高温区域的工艺条件下寿命短的问题，根据热丝的布置可能发生温度不均匀性问题。由此，并不适于需要超高温的大容量大面积的制造工艺。

为了解决这种问题，使用感应加热方式的加热机构，在超过1200℃的超高温设备中用作主要加热机构。与以往的电阻加热式加热器相比，通过使用感应加热方式的加热机构可以减少支承基板的支承面上的温度偏差，但是基板的支承面上的温度不均匀性仍然存在。

蒸镀在基板上的薄膜的蒸镀率以及结晶度受基板W温度的影响大，尤其是安放有基板W的基座2的支承面的温度均匀性是决定基板上的薄膜均匀度的最大因素。

另外，其即将决定元件的产率，随着最近元件工艺的设计规则(designrule)减少，趋势是元件企业对温度均匀度的要求逐渐提高，因此具有优异的温度均匀度的感应加热式基座的开发对于产业界来说可能是一个当前课题。