專利名稱：一種氣相沉積設備用的載盤結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種使用于氣相沉積設備中，用于承載晶圓基板的載盤結構。
背景技術：
有機金屬氣相沉積機臺(Metalorganic Chemical Vapor PhaseDeposition, M0CVD)是制造發(fā)光二極管(LED)的關鍵設備，設備所珩生的制造成本能與傳統(tǒng)技術競爭， 所生產的LED才會有競爭性，因此，MOCVD的演進仍是不斷進行中課題。MOCVD的容量是評估 LED制造成本的一項重要依據。1988年時，第一臺商業(yè)化的MOCVD機臺可承載一片2寸的晶圓基板并且展現可生產特定組件的制程能力。1992年出現了第一臺可用于砷化鎵GaAs 與磷化銦InP系列材料的多片式平面反應腔(Planetary Reactor)，并在1996年推出可用于氮化鎵GaN系列材料的機型，可容納六片2寸晶圓。這項進展使得化合物半導體業(yè)得以大量制造諸如鐳射及LED之類的組件。MOCVD機臺的系統(tǒng)組件可大致分為反應腔(Reactor Chamber)、氣體控制、混合系統(tǒng)、反應源及廢氣處理系統(tǒng)。反應腔主要是所有氣體混合及發(fā)生反應的地方，在腔體中會有一個載盤用來承載基板，這個載盤必須能夠有效率地吸收從加熱器所提供的能量而達到薄膜成長時所需要的溫度，而且還不能與反應氣體發(fā)生反應，所以多半是用石墨制造而成。加熱器的設置，依照設計的不同，可設置在反應腔體內，或是設置在腔體外，加熱器的種類則有以紅外線燈管、 熱阻絲或微波等方式加熱。在反應腔體內部通常有許多可以讓冷卻水流通的通道，可以讓冷卻水來避免腔體本身在薄膜成長時發(fā)生過熱的狀況。載流氣體從系統(tǒng)的最上游供應端流入系統(tǒng)，經由流量控制器(MFC，Mass flow controller)的調節(jié)來控制各個管路中的氣體流入反應腔的流量。當這些氣體流入反應腔之前，先經過一組氣體切換路由器(Rim/VentSwitch)來決定該管路中的氣體該流入反應腔(Run)，或是直接排至反應腔尾端的廢氣管路(Vent)。流入反應腔體的氣體則可以參與反應而成長薄膜，而直接排入反應腔尾端的廢氣管路的氣體則是不參與薄膜成長反應的。反應源可以分成兩種，第一種是有機金屬反應源，第二種是氫化物(Hydride)氣體反應源。有機金屬反應源儲藏在一個具有兩個聯外管路的密封不銹鋼罐內，在使用此金屬反應源時，是將這兩個聯外管路各與MOCVD機臺的管路以接頭緊密接合，載流氣體可以從其中一端流入，并從另外一端流出時將反應源的飽和蒸氣帶出，進而能夠流至反應腔。廢氣系統(tǒng)是位于系統(tǒng)的最末端，負責吸附及處理所有通過系統(tǒng)的有毒氣體，以減少對環(huán)境的污染。隨著產業(yè)逐漸成長，因應LED制程開始使用4寸基板而微波產業(yè)使用6寸基板， MOCVD新設備進展到了可以同時承載不同大小的基板。目前的LED產業(yè)已開始應用至汽車及顯示器產業(yè)，LED芯片價格也持續(xù)下跌，制造成本的重要性已愈來愈被突顯，有鑒于此， MOCVD設備必須順應這項需求進行調整。產能最大化是降低制造成本的重要手段，然而，在GaN LED磊晶制程中，每一次的磊晶成長期間通常會用高溫烘烤來除去石墨載臺上的沉積物，藉以保持穩(wěn)定的制程條件， 但是相當耗時，再加上MOCVD機臺本身技術條件的限制，因而影響了 MOCVD機臺可以產出的晶圓數目。以生產2寸基板的MOCVD機臺而言，目前現有的技術僅能在一載盤上最多同時承載45個基板，超過此45個的數量即會影響前述磊晶成長的效果。

實用新型內容本實用新型的目的，在于解決現有技術中MOCVD機臺進行2寸晶圓基板的有機金屬氣相沉積時，其載盤最多僅能承載45個2寸基板，以致于無法進一步提升產量，降低成本的問題。本實用新型的特征，是在既有載盤的體積與面積不變原則下，利用承載凹部位置的改變與排列，使得在一載盤上同時設置13或14個承載凹部，因而能在一沉積制程中同時處理更多晶圓基板。本實用新型的技術手段，是在一圓形盤體的上表面設置58 61個用來承載2寸圓形基板的圓形承載凹部，每一所述承載凹部的底面形成為往上方凸起的弧面，且該凹部的內徑設有用于支撐一基板的支承部，所述弧面的最高位置低于該支承部的上表面，藉由支承部可支撐基板的周邊下面，而弧面的最高處則可支撐基板下面中央，避免基板受到地心引力作用而撓曲。一種較佳的選擇，本實用新型設于承載凹部內的支承部，可以是一種沿著該承載凹部的內徑壁面連續(xù)突出的內凸緣。另一種較佳的選擇，本實用新型設于承載凹部內的支承部，可以是一種沿著該承載凹部的內徑間隔突出的凸出部。一種較佳的選擇，本實用新型可以在載盤的下面中央設有用來配合于驅動裝置的驅動軸的中心孔，使載盤在MOCVD機臺內進行沉積時被驅動旋轉。和現有技術中的MOCVD機臺用的載盤相較，本實用新型的載盤可以較其多出甚多個承載凹部，此對于已進入微利時代的產業(yè)界而言，為提升獲利的有效積極作為，對于研發(fā)人員有不凡的意義。

圖1為顯示本實用新型的載盤結構的俯視平面圖。圖2為沿圖1的2-2方向的平面剖視圖。圖3為沿圖1的3-3方向的平面剖視圖，且設于承載凹部的支承部為內凸緣的實施例。圖3A為圖3的承載凹部的俯視平面放大圖。圖4為顯示本實用新型設于承載凹部的支承部為多個間隔的凸出部的實施例。圖4A為圖3的承載凹部的俯視平面放大圖。圖5為顯示本實用新型設于載盤上的承載凹部系排列成六邊形蜂巢狀的俯視平面圖。
具體實施方式
以下配合說明書附圖對本實用新型的實施方式做更詳細的說明，以使本領域技術人員在研讀本說明書后能據以實施。參閱圖1至圖3A所示，本實用新型提供的載盤1是采用石墨材料制造成圓形的盤體，其第一實施例使在載盤1的上表面成型出58 61個圓形的承載凹部11，該承載凹部 11恰好可供置入直徑為2寸的圓形基板2 (參徒3所示)；每一承載凹部11的底面形成為往上方凸起的弧面13，且該承載凹部11的內徑設有用于支撐基板2的支承部12，所述弧面 13的最高位置低于該支承部12的上表面。如圖3與圖3A所示，所述設于承載凹部11內的支承部12，可以是沿著該承載凹部的內徑壁面連續(xù)突出的內凸緣12A;也可以如圖4及圖 4A所示，支承部12為沿著承載凹部11的內徑間隔突出的凸出部12B。載盤1的下面中央則設有用來配合于MOCVD機臺的驅動裝置的驅動軸的中心孔14，使載盤在MOCVD機臺內進行沉積時被驅動旋轉。圖5則顯示本實用新型設于載盤1上的承載凹部11，可以排列成六邊形的蜂巢狀。以上所述僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據以對本實用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關本實用新型的任何修飾或變更，皆仍應包括在本實用新型意圖保護的范疇。
權利要求1.一種氣相沉積設備用的載盤結構，其特征在于，在一圓形盤體的上表面設置58 61 個用來置入2寸圓形基板的圓形承載凹部，每一所述承載凹部的底面形成為往上方凸起的弧面，且該凹部的內徑設有用于支撐一基板的支承部，所述弧面的最高位置低于該支承部的上表面。
2.如權利要求1所述的氣相沉積設備用的載盤結構，其特征在于，所述支承部為沿著該承載凹部的內徑壁面連續(xù)突出的內凸緣。
3.如權利要求1所述的氣相沉積設備用的載盤結構，其特征在于，所述支承部為沿著該承載凹部的內徑間隔突出的凸出部。
4.如權利要求1所述的氣相沉積設備用的載盤結構，其特征在于，所述載盤的下面中央設有用來配合于驅動裝置的驅動軸的中心孔。
5.如權利要求1所述的氣相沉積設備用的載盤結構，其特征在于，所述承載凹部為在該載盤上排列成六邊形的蜂巢狀。
專利摘要本實用新型公開了一種氣相沉積設備用的載盤結構，是在一圓形盤體的上表面設置58～61個用來承載2寸圓形基板的圓形承載凹部，每一所述承載凹部的底面形成為往上方凸起的弧面，且該凹部的內徑設有用于支撐一基板的支承部，所述弧面的最高位置低于該支承部的上表面。
文檔編號C23C16/458GK201942749SQ20102060859
公開日2011年8月24日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權日2010年11月16日
發(fā)明者王派天 申請人:璨圓光電股份有限公司