專利名稱：晶圓承載盤與化學氣相沉積機臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沉積機臺，且特別是涉及ー種化學氣相沉積(CVD)機臺。
背景技術(shù)：
目前，在化合物半導體元件的エ藝中，通常使用化學氣相沉積(Chemical VaporDeposition ；CVD)機臺，例如有機金屬化學氣相沉積(Metal-organicCVD ；M0CVD)機臺來成長所需芯片。在現(xiàn)行的化學氣相沉積機臺中，依反應(yīng)腔體設(shè)計形式的不同，而分為垂直式與水平式兩種。其中，垂直式的化學氣相沉積機臺的設(shè)計是將沉積反應(yīng)所需的前驅(qū)物(precursor)以垂直于芯片表面的方式引導至反應(yīng)腔室中的芯片上方。請參照圖I，其繪示ー種已知垂直式的化學氣相沉積機臺的裝置示意圖?；瘜W氣相沉積機臺100包括供氣系統(tǒng)102、反應(yīng)腔室104、承載盤106與加熱器108。承載盤106設(shè)置 在反應(yīng)腔室104中，且此承載盤106的上表面可承載多個晶圓。另外，為了使承載盤106上的芯片的受熱均勻，通常設(shè)計承載盤106可繞反應(yīng)腔室104內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸110旋轉(zhuǎn)。加熱器108設(shè)置在反應(yīng)腔室104中的承載盤106下方，以對承載盤106上的晶圓中的芯片進行加熱處理。供氣系統(tǒng)102設(shè)置在整個反應(yīng)腔室104上，且位于承載盤106上方。供氣系統(tǒng)102可將反應(yīng)氣體114導入反應(yīng)腔室104中承載盤106的晶圓上方。進行沉積エ藝時，承載盤106連同設(shè)置在其上的晶圓會繞著旋轉(zhuǎn)軸110旋轉(zhuǎn)。同時，加熱器108會透過承載盤106而加熱位于承載盤106上的晶圓。在加熱器108的加熱下，由供氣系統(tǒng)102施加在承載盤106上的晶圓上方的反應(yīng)氣體114會產(chǎn)生反應(yīng)，而在晶圓表面上成長出所需的沉積層。而多余的反應(yīng)物、或不需要的生成物與廢氣則由反應(yīng)腔室104的底部的排放ロ 112排出反應(yīng)腔室104。請參照圖2A與圖2B，其分別繪示一種已知承載盤的俯視圖與剖面圖。承載盤106上通常設(shè)有數(shù)個圓形的凹陷部116a、116b與116c，如圖2A所示。如圖2B所示，晶圓118a、118b與118c可分別對應(yīng)設(shè)置在這些深度相同的凹陷部116a、116b與116c中。然而，實務(wù)上發(fā)現(xiàn)在如圖2B所示的承載盤106上成長發(fā)光二極管元件所需的芯片時，形成在位于承載盤106中央?yún)^(qū)域的晶圓上的芯片，例如晶圓118a與部分的晶圓118b、特別是位于正中央的晶圓118a上的芯片，其波長相較于其他晶圓會有異常偏短的現(xiàn)象。如此一來，同一生產(chǎn)批次的芯片的特性不一致，而造成良率的損失。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的示例就是在提供一種晶圓承載盤與化學氣相沉積機臺，其承載盤的中央?yún)^(qū)域設(shè)有凹陷部，而使承載盤具有不同厚度分布。如此ー來，可有效改善承載盤溫度不均的現(xiàn)象。本發(fā)明的另ー示例是在提供一種晶圓承載盤與化學氣相沉積機臺，可有效改善放置在承載盤中心區(qū)域的芯片的特性與波長異常的問題。本發(fā)明的又一示例是在提供一種晶圓承載盤與化學氣相沉積機臺，可提升承載盤的溫度分布的均勻度，進而可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性，達到提升生產(chǎn)良率的目的。根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出ー種化學氣相沉積機臺。此化學氣相沉積機臺包括反應(yīng)腔室、承載盤、加熱器以及供氣系統(tǒng)。承載盤設(shè)于反應(yīng)腔室中，且可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中此承載盤的上表面適用以承載多個晶圓，且此承載盤的下表面的中央?yún)^(qū)域中設(shè)有第一凹陷部。加熱器位于承載盤的下方，用以加熱承載盤上的晶圓。供氣系統(tǒng)用以將反應(yīng)氣體導入反應(yīng)腔室中。依據(jù)本發(fā)明的實施例，上述的第一凹陷部的中心與承載盤的中心重疊。依據(jù)本發(fā)明的另ー實施例，上述的第一凹陷部的中心偏離承載盤的中心。依據(jù)本發(fā)明的又ー實施例，上述的第一凹陷部的直徑的范圍從每一晶圓的直徑的1/4倍至4倍。
依據(jù)本發(fā)明的再ー實施例，上述的第一凹陷部的深度的范圍從O. Imm至承載盤的厚度減O. 5mm。依據(jù)本發(fā)明的再ー實施例，上述的第一凹陷部為環(huán)型凹陷部。在例子中，前述的環(huán)型凹陷部的寬度的范圍從每一晶圓的直徑的1/8倍至2倍。在另一例子中，前述的環(huán)型凹陷部的平均直徑的范圍從每一晶圓的直徑的1/4倍至2倍，其中環(huán)型凹陷部的平均直徑為環(huán)型凹陷部的內(nèi)直徑與外直徑的平均。依據(jù)本發(fā)明的再ー實施例，上述的承載盤還包括多個晶圓容納凹陷部與第二凹陷部設(shè)于承載盤的上表面中，上述晶圓可對應(yīng)容置于這些晶圓容納凹陷部中，且第二凹陷部設(shè)于這些晶圓容納凹陷部中的正中央者的底面中。在例子中，前述的第二凹陷部的直徑小于每一晶圓的直徑，且此第二凹陷部的深度的范圍從I μ m至500 μ m。在另一例子中，前述的第二凹陷部的中心與晶圓容納凹陷部的正中央的中心重疊。依據(jù)本發(fā)明的再ー實施例，上述的第一凹陷部具有傾斜側(cè)面，而使第一凹陷部的直徑從第一凹陷部的底面朝承載盤的下表面漸增。在例子中，第一凹陷部在承載盤的下表面的直徑的范圍從每一晶圓的直徑的1/4倍至2倍。依據(jù)本發(fā)明的再ー實施例，上述的化學氣相沉積機臺為有機金屬化學氣相沉積機臺。根據(jù)本發(fā)明的上述目的，還提出一種晶圓承載盤，適用于化學氣相沉積機臺。此晶圓承載盤包括數(shù)個第一凹陷部、以及至少ー第二凹陷部。前述的第一凹陷部設(shè)在晶圓承載盤的上表面，用以承載多個晶圓。第二凹陷部設(shè)在承載盤的相對下表面此第二凹陷部形成間隙空間。應(yīng)用本發(fā)明的晶圓承載盤與化學氣相沉積機臺可有效改善承載盤溫度不均的現(xiàn)象，而可改善承載盤中心區(qū)域的芯片的特性與波長特異的問題，進而可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性。


為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，附圖的說明如下圖I繪示ー種已知垂直式的化學氣相沉積機臺的裝置示意圖。
圖2A繪示ー種已知承載盤的俯視圖。圖2B繪示ー種已知承載盤的剖面圖。圖3繪示依照本發(fā)明實施方式的ー種垂直式化學氣相沉積機臺的裝置示意圖。圖4繪示依照本發(fā)明的第一實施方式的一種承載盤的剖面圖。圖5繪示依照本發(fā)明的第二實施方式的一種承載盤的剖面圖。圖6A繪示依照本發(fā)明的第三實施方式的一種承載盤的剖面圖。圖6B繪示依照本發(fā)明的第三實施方式的一種承載盤的俯視圖。圖7A繪示依照本發(fā)明的第四實施方式的一種承載盤的剖面圖。
圖7B繪示依照本發(fā)明的第四實施方式的一種承載盤的俯視圖。圖8繪示依照本發(fā)明的第五實施方式的一種承載盤的剖面圖。附圖標記說明100 :化學氣相沉積機臺 102 :供氣系統(tǒng)104 :反應(yīng)腔室106 :承載盤108:加熱器110:旋轉(zhuǎn)軸112:排放ロ114:反應(yīng)氣體116a:凹陷部116b:凹陷部116c:凹陷部118a:晶圓
118b :晶圓 118c :晶圓200 :化學氣相沉積機臺 202 :供氣系統(tǒng)204 :反應(yīng)腔室206 :承載盤206a :承載盤206b :承載盤206c :承載盤206d :承載盤206e :承載盤208 :加熱器209 :旋轉(zhuǎn)基座210 :旋轉(zhuǎn)軸212:反應(yīng)氣體214:排放ロ216 :上表面216a :上表面216b :上表面216c :上表面216d :上表面216e :上表面218 :下表面218a :下表面218b :下表面218c :下表面218d :下表面218e :下表面220a:晶圓容納凹陷部 220b :晶圓容納凹陷部220c:晶圓容納凹陷部 222a:晶圓222b:晶圓222c:晶圓224a :深度224b :深度224c :深度224d :深度224e :深度226a :直徑226b:直徑226c :寬度226d:寬度226e :直徑
228:直徑230a:凹陷部230b:凹陷部230c:凹陷部230d:凹陷部230e:凹陷部232:中央?yún)^(qū)域234:凹陷部236 :深度238 :距離240 :傾斜側(cè)面242 :厚度244 :直徑246 :底面Rl:內(nèi)直徑R2 :外直徑
Θ :夾角
具體實施例方式由于在化學氣相沉積機臺中成長發(fā)光二極管芯片時，位于承載盤的中央?yún)^(qū)域的晶圓上的芯片，特別是位于正中央的晶圓上的芯片，其波長比較短。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)承載盤的中央?yún)^(qū)域的芯片波長偏短的現(xiàn)象的原因在干中央?yún)^(qū)域的晶圓在沉積エ藝中的反應(yīng)溫度較其他區(qū)域的晶圓的反應(yīng)溫度高。亦即，傳統(tǒng)化學氣相沉積機臺的加熱器并未能均勻加熱位于承載盤上的各個晶圓。有鑒于此，本發(fā)明提出數(shù)種化學氣相沉積機臺，這些機臺的承載盤均具有不同厚度分布設(shè)計，以提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性。請參照圖3，其繪示依照本發(fā)明實施方式的ー種垂直式化學氣相沉積機臺的裝置示意圖。在本實施方式中，化學氣相沉積機臺200可包括反應(yīng)腔室204、承載盤206、加熱器208與供氣系統(tǒng)202。在示范實施例中，化學氣相沉積機臺200可例如為有機金屬化學氣相沉積機臺。承載盤206設(shè)置在反應(yīng)腔室204中。承載盤206具有相対的上表面216與下表面218，其中承載盤206的上表面216可用以裝載多個晶圓。加熱器208設(shè)置在反應(yīng)腔室204中，且位于承載盤206的下方，以對上方的承載盤206上的晶圓進行加熱處理。例如，加熱器208利用熱阻絲提供熱量，并經(jīng)由熱對流、熱輻射及熱傳導等方式將熱引導至承載盤206上方的晶圓。此外，為了使承載盤206上的晶圓均勻受熱，承載盤206可繞反應(yīng)腔室204內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸210旋轉(zhuǎn)，例如順時鐘旋轉(zhuǎn)或逆時鐘旋轉(zhuǎn)，如圖3所示。供氣系統(tǒng)202則設(shè)置在反應(yīng)腔室204的上側(cè)，且位于承載盤206的上方。供氣系統(tǒng)202可將反應(yīng)氣體212導入反應(yīng)腔室204中，并將反應(yīng)氣體212由上而下朝向承載盤206的上表面216的晶圓表面施放。在化學氣相沉積機臺200中進行沉積エ藝時，承載盤206通過旋轉(zhuǎn)基座209帶動位于旋轉(zhuǎn)基座209上方的承載盤206，繞著旋轉(zhuǎn)軸210旋轉(zhuǎn)，如此承載盤206上所裝載的晶圓也同時繞著旋轉(zhuǎn)軸210旋轉(zhuǎn)。在此同時，加熱器208對上方的承載盤206進行加熱處理，以透過承載盤206的傳導而進ー步加熱承載盤206的上表面216上的晶圓。此時，供氣系統(tǒng)202施放在承載盤206上方的反應(yīng)氣體212會進行反應(yīng)，而在承載盤206上方的晶圓表面上成長出所需的沉積層。多余的反應(yīng)物、或其余生成物與廢氣則經(jīng)由反應(yīng)腔室204底部的排放ロ 214排出反應(yīng)腔室204。在本發(fā)明中，承載盤具有不同的厚度設(shè)計，以改善承載盤溫度不均的問題，并由此提升芯片特性的一致性。請參照圖4，其繪示依照本發(fā)明的第一實施方式的一種承載盤的剖面圖。一般而言，如圖4所示，承載盤206a包括數(shù)個晶圓容納凹陷部220a、220b與220c，且這些凹陷部220a凹設(shè)在承載盤206a的上表面216a中，分別用以承載對應(yīng)的晶圓。凹陷部例如為圓形，以配合晶圓的形狀，并且每個凹陷部具有相同的深度，優(yōu)選其深度是等于或略大于晶圓的厚度。其中，凹陷部220a位于承載盤206a的上表面216a的正中央，凹陷部220b環(huán)設(shè)在凹陷部220a的外國，而凹陷部220c則環(huán)設(shè)在這些凹陷部220b的外國。如圖4所示，晶圓222a可設(shè)置在承載盤206a的正中央的凹陷部220a中，數(shù)個晶圓222b可分別設(shè)置在凹陷部220a外圍的凹陷部220b中，而數(shù)個晶圓222c則可分別設(shè)置在凹陷部220b外圍的凹陷部220c中。這些晶圓222a、222b與222c均具有相同的直徑228。在此實施方式中，承載盤206a的下表面218a的中央?yún)^(qū)域232中凹設(shè)有凹陷部230a，而形成間隙空間。凹陷部230a位于承載盤206a的上表面216a的正中央凹陷部220a的正下方。在例子中，此凹陷部230a也為圓形，其中心與承載盤206a的中心重疊。凹陷部230a的直徑226a的范圍可例如從晶圓222a的直徑228的1/4倍至4倍。此外，凹陷部230a的深度224a的范圍可例如從O. Imm至承載盤206a的厚度242減O. 5mm。在承載盤206a中，通過在其下表面218a的中央?yún)^(qū)域232中設(shè)置凹陷部230a，可 使承載盤206a在正中央凹陷部220a處的厚度小于在其他凹陷部220b與220c處的厚度。因此，請同時參照圖3與圖4，凹陷部230a的設(shè)置，可降低加熱器208經(jīng)輻射與對流而傳送到位于凹陷部230a及其鄰近區(qū)域的承載盤206a的部分的熱量，因而使這部分承載盤206a接收到的熱量接近或相等于承載盤206a的其他部分的熱量。如此ー來，可使設(shè)置在承載盤206a的上表面中央?yún)^(qū)域上的晶圓的エ藝溫度與設(shè)置在其他區(qū)域上的晶圓的エ藝溫度趨于一致。故，可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性。請參照圖5，其繪示依照本發(fā)明的第二實施方式的一種承載盤的剖面圖。此實施方式的承載盤206b的架構(gòu)大致上與第一實施方式的承載盤206a相同，二者的差異在于，承載盤206b的下表面218b的中央?yún)^(qū)域232中所凹設(shè)的凹陷部230b的中心偏離承載盤206b的中心，并不像承載盤206a的凹陷部230a的中心與承載盤206a的中心重疊。換句話說，在承載盤206b中，凹陷部230b并非位于承載盤206b的上表面216b的正中央凹陷部220a的正下方，而是偏向正中央凹陷部220a的ー側(cè)設(shè)置。在實施例中，凹陷部230b的直徑226b的范圍可例如從晶圓222a的直徑228的1/4倍至4倍。此外，凹陷部230b的深度224b的范圍可例如從O. Imm至承載盤206b的厚度 242 減 O. 5mm。在承載盤206b中，通過在其下表面218b的中央?yún)^(qū)域232且偏離承載盤206b中心處設(shè)置凹陷部230b，不僅可形成間隙空間，還可使承載盤206b在正中央凹陷部220a及其鄰近區(qū)域的厚度小于在其他凹陷部，例如凹陷部220b及/或220c處的厚度。如此ー來，請同時參照圖3與圖5，凹陷部230b的設(shè)置，可降低加熱器208經(jīng)輻射與對流而傳送到位于凹陷部230b及其鄰近區(qū)域的承載盤206b的部分的熱量，使這部分承載盤206b接收到的熱量接近或相等于承載盤206b的其他部分的熱量。值得ー提的是，由于承載盤206b會相對于加熱器旋轉(zhuǎn)，因而并不會因為承載盤206b下方的凹陷部230b為偏心設(shè)計而造成溫度分布不均的問題。并且，通過凹陷部230b偏心距離及凹陷部230b直徑范圍的設(shè)計，還可以進ー步調(diào)整承載盤206b上受熱溫度梯度的分布。因此，可使設(shè)置在承載盤206b的中央?yún)^(qū)域及其鄰近區(qū)域的上表面216b中的晶圓的エ藝溫度與設(shè)置在其他區(qū)域上的晶圓的エ藝溫度相近。由此可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性。
請參照圖6A與圖6B，其分別繪示依照本發(fā)明的第三實施方式的一種承載盤的剖面圖與俯視圖。此實施方式的承載盤206c的架構(gòu)大致上與第一實施方式的承載盤206a相同，二者的差異在于，承載盤206c的下表面218c的中央?yún)^(qū)域232中所凹設(shè)的凹陷部230c，并不像承載盤206a的凹陷部230a為圓形凹陷部，而為環(huán)型凹陷部，如圖6B所示。在實施例中，環(huán)型凹陷部230c的中心可與承載盤206c的中心重疊，如圖6B所示。在另ー實施例中，環(huán)型凹陷部230c的中心可偏離承載盤206c的中心。在示范實施例中，如圖6A所示，此環(huán)型凹陷部230c的寬度226c的范圍可例如從晶圓222a的直徑228的1/8倍至2倍。此外，請參照圖6B，此環(huán)型的凹陷部230c具有平均直徑，其中此平均直徑為環(huán)型凹陷部230c的內(nèi)直徑Rl與外直徑R2的平均。在實施例中，環(huán)型凹陷部230c的平均直徑的范圍可例如從晶圓222a的直徑的1/4倍至2倍。例如，在圖6B所繪示的實施例中，凹陷部230c的內(nèi)直徑Rl與外直徑R2均大于晶圓222a的直徑228，因此凹陷部230c設(shè)于上表面216c的凹陷部220a外圍的下方，且通過凹陷部220a外側(cè)的凹陷部220b的下方。在另ー實施例中，凹陷部230c的深度224c的范圍可例如從O. Imm至承載盤206c的厚度242減O. 5mm。 在承載盤206c中，通過在其下表面218c的中央?yún)^(qū)域232設(shè)置環(huán)型的凹陷部230c，除了可形成間隙空間，還可使承載盤206c在正中央凹陷部220a及/或鄰近的凹陷部220b的厚度小于在其他凹陷部，例如凹陷部220c處的厚度。因此，請同時參照圖3與圖6A，環(huán)型凹陷部230c的設(shè)置，可降低加熱器208經(jīng)輻射與對流而傳送到凹陷部230c及其鄰近區(qū)域的承載盤206c的部分的熱量，使這部分承載盤206c接收到的熱量接近或相等于承載盤206c的其他部分的熱量。并且，通過環(huán)型凹陷部230c偏心距離、平均直徑及深度范圍的設(shè)計，還可以進ー步調(diào)整承載盤206c上受熱溫度梯度的分布。因此，可使設(shè)置在承載盤206c的中央?yún)^(qū)域及其鄰近區(qū)域上的晶圓的エ藝溫度與設(shè)置在其他區(qū)域上的晶圓的エ藝溫度趨于一致。由此可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性。請參照圖7A與圖7B，其分別繪示依照本發(fā)明的第四實施方式的一種承載盤的剖面圖與俯視圖。此實施方式的承載盤206d的架構(gòu)大致上與第三實施方式的承載盤206c相同，二者的差異在干，除了設(shè)置在下表面218d中的環(huán)型凹陷部230d之外，承載盤206d的上表面216d還設(shè)有另ー凹陷部234。其中，此凹陷部234凹設(shè)于正中央的凹陷部220a的底面中，如圖7A所示。在實施例中，凹陷部234的中心可與正中央的凹陷部220a的中心重疊，如圖7A與圖7B所示。詳細的說，此實施例可為具有多重深度的凹陷部，其中具有第一深度用以承載晶圓以及第ニ深度作為晶圓下方的空隙部分。在另ー實施例中，凹陷部234的中心可偏離正中央的凹陷部220a的中心。在示范實施例中，如圖7A所示，此環(huán)型凹陷部230d的寬度226d的范圍可例如從晶圓222a的直徑228的1/8倍至2倍。同樣地，請參照圖7B，環(huán)型凹陷部230d具有平均直徑，其中此平均直徑為環(huán)型凹陷部230d的內(nèi)直徑Rl與外直徑R2的平均。在實施例中，環(huán)型凹陷部230d的平均直徑的范圍可例如從晶圓222a的直徑的1/4倍至2倍。同樣地，如圖7B所示，凹陷部230d的內(nèi)直徑Rl與外直徑R2均大于晶圓222a的直徑228。此外，凹陷部230d的深度224d的范圍可例如從O. Imm至承載盤206d的厚度242減O. 5mm。請再次參照圖7A，凹陷部234的直徑244小于晶圓222a的直徑228，因此可容置晶圓222a的凹陷部220a的范圍可涵蓋住整個凹陷部234。在實施例中，凹陷部234的深度236的范圍可例如從I μ m至500 μ m。此外，凹陷部234的側(cè)面與凹陷部220a的鄰近側(cè)面之間的距離238可例如為2mm。在承載盤206d中，通過在其下表面218d的中央?yún)^(qū)域232設(shè)置環(huán)型的凹陷部230d、以及在其上表面216d的正中央凹陷部220a中設(shè)置凹陷部234，不僅可形成ニ間隙空間，還可使承載盤206d在正中央凹陷部220a及/或鄰近的凹陷部220b的厚度小于在其他凹陷部，例如凹陷部220c處的厚度。因此，請同時參照圖3與圖7A，環(huán)型凹陷部230d與凹陷部234的設(shè)置，可降低加熱器208經(jīng)輻射與對流而傳送到凹陷部230d及其鄰近區(qū)域的承載盤206d的部分的熱量，使這部分的承載盤206d接收到的熱量接近或相等于承載盤206d的其他部分的熱量。并且，通過環(huán)型凹陷部230d偏心距離、平均直徑及深度范圍的設(shè)計，配合承載盤206d的上表面216d凹陷部234的設(shè)置，還可以進ー步調(diào)整承載盤206d上受熱溫度梯度的分布。因此，可使設(shè)置在承載盤206d的中央?yún)^(qū)域及其鄰近區(qū)域上的晶圓的エ藝溫度與設(shè)置在其他區(qū)域上的晶圓的エ藝溫度趨于一致。由此可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性。請參照圖8，其繪示依照本發(fā)明的第五實施方式的ー種承載盤的剖面圖。此實施方 式的承載盤206e的架構(gòu)大致上與第一實施方式的承載盤206a相同，二者的差異在于，承載盤206e的下表面218e的中央?yún)^(qū)域232中所凹設(shè)的凹陷部230e具有傾斜側(cè)面240。也就是說，并不像承載盤206a的凹陷部230a的側(cè)面與其底面實質(zhì)垂直，本實施方式的承載盤206e的傾斜側(cè)面240并不與其底面246垂直，而是朝外側(cè)的方向傾斜，而使承載盤206e的傾斜側(cè)面240與底面246之間的夾角Θ大于90度。因此，在承載盤206e中，凹陷部230e的直徑從凹陷部230e的底面246朝承載盤206e的下表面218e的方向漸增，而使承載盤206e在凹陷部230e的部分的厚度由凹陷部230e的底面246朝承載盤206e的下表面218e的方向漸增。在實施例中，凹陷部230e的中心可與承載盤206e的中心重疊，如圖8所示。在另一實施例中，凹陷部230e的中心可偏離承載盤206e的中心。在實施例中，凹陷部230e在承載盤206e的下表面218e處的直徑226e的范圍可例如從晶圓222a的直徑228的1/4倍至2倍。此外，凹陷部230e的深度224e的范圍可例如從O. Imm至承載盤206e的厚度242減O. 5mm。在承載盤206e中，通過在其下表面218e的中央?yún)^(qū)域232中設(shè)置具有傾斜側(cè)面240的凹陷部230e，除了可形成間隙空間外，還可使承載盤206e在正中央凹陷部220a及其鄰近區(qū)域的厚度小于在其他凹陷部，例如凹陷部220b及/或220c處的厚度。因此，請同時參照圖3與圖8，凹陷部230e的設(shè)置，可降低加熱器208經(jīng)輻射與對流而傳送到位于凹陷部230e及其鄰近區(qū)域的承載盤206e的部分的熱量，使這部分承載盤206e接收到的熱量接近或相等于承載盤206e的其他部分的熱量。因此，可使設(shè)置在承載盤206e的中央?yún)^(qū)域及其鄰近區(qū)域的上表面216e中的晶圓的エ藝溫度與設(shè)置在其他區(qū)域上的晶圓的エ藝溫度相近。由此可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性。由上述本發(fā)明的實施方式可知，本發(fā)明的優(yōu)點就是因為本發(fā)明的化學氣相沉積機臺的承載板的中央?yún)^(qū)域設(shè)有凹陷部，而使承載盤具有不同厚度分布。因此，可有效改善承載盤溫度不均的現(xiàn)象。由上述本發(fā)明的實施方式可知，本發(fā)明的另ー優(yōu)點為本發(fā)明可有效改善放置在承載盤中心區(qū)域的芯片的特性與波長異常的問題。由上述本發(fā)明的實施方式可知，本發(fā)明的又一優(yōu)點為本發(fā)明可提升承載盤的溫度分布的均勻度，進而可提高同一生產(chǎn)批次的芯片特性的一致性，達到提升生產(chǎn)良率的目的。
雖然本發(fā)明已以實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何在此技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求所界定為準。
權(quán)利要求
1.ー種化學氣相沉積機臺，包括 反應(yīng)腔室； 承載盤，設(shè)于該反應(yīng)腔室中，且可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中該承載盤的上表面適用以承載多個晶圓，且該承載盤的下表面的中央?yún)^(qū)域中設(shè)有第一凹陷部； 加熱器，位于該承載盤的下方，用以加熱該承載盤上的所述多個晶圓；以及 供氣系統(tǒng)，用以將反應(yīng)氣體導入該反應(yīng)腔室中。
2.如權(quán)利要求I所述的化學氣相沉積機臺，其中該第一凹陷部的中心與該承載盤的中心重疊。
3.如權(quán)利要求I所述的化學氣相沉積機臺，其中該第一凹陷部的中心偏離該承載盤的中心。
4.如權(quán)利要求I所述的化學氣相沉積機臺，其中該第一凹陷部的直徑的范圍從每一所述多個晶圓的直徑的1/4倍至4倍。
5.如權(quán)利要求I所述的化學氣相沉積機臺，其中該第一凹陷部的深度的范圍從O.Imm至該承載盤的厚度減O. 5_。
6.如權(quán)利要求I所述的化學氣相沉積機臺，其中該第一凹陷部為環(huán)型凹陷部。
7.如權(quán)利要求6所述的化學氣相沉積機臺，其中該環(huán)型凹陷部的寬度的范圍從每一所述多個晶圓的直徑的1/8倍至2倍。
8.如權(quán)利要求6所述的化學氣相沉積機臺，其中該環(huán)型凹陷部的平均直徑的范圍從每一所述多個晶圓的直徑的1/4倍至2倍，其中該環(huán)型凹陷部的該平均直徑為該環(huán)型凹陷部的內(nèi)直徑與外直徑的平均。
9.如權(quán)利要求6所述的化學氣相沉積機臺，其中該承載盤還包括多個晶圓容納凹陷部與第二凹陷部設(shè)于該上表面中，所述多個晶圓可對應(yīng)容置于所述多個晶圓容納凹陷部中，且該第二凹陷部設(shè)于所述多個晶圓容納凹陷部中的正中央者的底面中。
10.如權(quán)利要求9所述的化學氣相沉積機臺，其中該第二凹陷部的直徑小于每一所述多個晶圓的直徑，且該第二凹陷部的深度的范圍從I μ m至500 μ m。
11.如權(quán)利要求9所述的化學氣相沉積機臺，其中該第二凹陷部的中心與所述多個晶圓容納凹陷部的該正中央的中心重疊。
12.如權(quán)利要求I所述的化學氣相沉積機臺，其中該第一凹陷部具有傾斜側(cè)面，而使該第一凹陷部的直徑從該第一凹陷部的底面朝該下表面漸增。
13.如權(quán)利要求12所述的化學氣相沉積機臺，其中該第一凹陷部在該下表面的直徑的范圍從每一所述多個晶圓的直徑的1/4倍至2倍。
14.如權(quán)利要求I所述的化學氣相沉積機臺，其中該化學氣相沉積機臺為有機金屬化學氣相沉積機臺。
15.一種晶圓承載盤，適用于化學氣相沉積機臺，包括 多個第一凹陷部設(shè)在該晶圓承載盤的上表面，用以承載多個晶圓；以及 至少ー第二凹陷部設(shè)在該晶圓承載盤的相對下表面，該第二凹陷部形成間隙空間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種晶圓承載盤與化學氣相沉積機臺。該化學氣相沉積機臺包括反應(yīng)腔室、承載盤、加熱器以及供氣系統(tǒng)。承載盤設(shè)于反應(yīng)腔室中，且可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中此承載盤的上表面適用以承載多個晶圓，且此承載盤的下表面的中央?yún)^(qū)域中設(shè)有第一凹陷部。加熱器位于承載盤的下方，用以加熱承載盤上的晶圓。供氣系統(tǒng)用以將反應(yīng)氣體導入反應(yīng)腔室中。
文檔編號C23C16/458GK102691052SQ20111014402
公開日2012年9月26日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者李宗霖, 汪信全, 陳威呈 申請人:佛山市奇明光電有限公司, 奇力光電科技股份有限公司