本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種用于結(jié)晶膜生長設(shè)備的載片托盤，在所述載片托盤的至少一個表面上形成有用于容納基片的凹槽，并且對于每一個凹槽而言，其槽底到槽口的距離自凹槽中心向凹槽邊緣逐漸減小。本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種用于結(jié)晶膜生長設(shè)備的托盤裝置，其包括多個本發(fā)明專利技術(shù)提供的上述載片托盤，并且相鄰載片托盤之間具有一定間距。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了一種結(jié)晶膜生長設(shè)備，其包括工藝腔室，在所述工藝腔室內(nèi)設(shè)置有本發(fā)明專利技術(shù)提供的上述載片托盤和/或托盤裝置，用于承載被加工基片。本發(fā)明專利技術(shù)提供的載片托盤、托盤裝置和結(jié)晶膜生長設(shè)備，可生長厚度較均勻的薄膜，具有高的產(chǎn)品良率。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體加工/處理技術(shù)，尤其涉及一種用于承載被加工工件的載片托盤及應(yīng)用該載片托盤的托盤裝置和結(jié)晶膜生長設(shè)備。
技術(shù)介紹
目前隨著技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)氣相生長(Chemical Vapor Deposition,簡稱為CVD)技術(shù)已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用。特別是其中的金屬有機化學(xué)氣相生長(Metal OrganicChemical Vapor Deposition，簡稱為M0CVD)技術(shù)，因其具有鍍膜成分易控、鍍膜均勻致密以及附著力好等優(yōu)點而逐漸成為工業(yè)界主要的鍍膜技術(shù)。所謂MOCVD技術(shù)是指，利用金屬有機化合物(Metal Organic,簡稱為MO)作為源物質(zhì)的一種化學(xué)氣相生長技術(shù),其原理為使有機金屬原料氣體、氫化氣體或鹵化氣體進行熱分解反應(yīng)而在氣相中使薄膜生長。在實 際工藝中，將進行上述CVD反應(yīng)的設(shè)備稱為CVD設(shè)備；將使用MO氣體進行CVD反應(yīng)的設(shè)備稱為MOCVD設(shè)備。通常，諸如結(jié)晶膜生長設(shè)備等的CVD設(shè)備包括有工藝腔室，在工藝腔室內(nèi)設(shè)置有用于承載諸如基片等的被加工工件的托盤，該托盤上的用于承載基片的表面為平直表面。在工藝腔室外設(shè)置有感應(yīng)加熱器，用以通過感應(yīng)加熱的方式來對腔室內(nèi)部進行加熱，以使置于托盤上的被加工基片能夠處于工藝所需溫度。在實際工藝過程中，置于托盤上的被加工基片的上下兩個表面往往存在著溫度差，即，與托盤相接觸的基片下表面的溫度略高于該基片上表面的溫度，這將導(dǎo)致該基片在內(nèi)力的作用下發(fā)生彎曲變形而使其邊緣部分向上翹起，從而致使基片在工藝過程中不能與托盤貼合。也就是說，采用現(xiàn)有的托盤承載被加工基片時，在實際工藝過程中基片的下表面往往會發(fā)生變形而致使自其中心向邊緣逐漸遠(yuǎn)離平直的托盤，從而導(dǎo)致基片上表面(需要生長結(jié)晶膜的表面)中各點的溫度存在差異，這便使得在結(jié)晶膜生長工藝中，基片上表面生長結(jié)晶膜的速度及厚度不一致，從而降低產(chǎn)品良率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種載片托盤，其可用于在半導(dǎo)體處理工藝過程中承載被加工工件，并使被加工工件因應(yīng)力變形后仍可以與該托盤的承載表面較好地接觸，從而使被加工工件中用于生長結(jié)晶膜的表面受熱均勻，進而提高薄膜生長速度及薄膜生長厚度的均勻性。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)還提供了一種托盤裝置，其包括多個本專利技術(shù)提供的上述載片托盤，其同樣能夠提高被加工工件上薄膜生長速度及薄膜生長厚度的均勻性。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)還提供了一種結(jié)晶膜生長設(shè)備，其設(shè)置有本專利技術(shù)提供的上述載片托盤和/或托盤裝置，因而能使其內(nèi)的被加工工件上所生長的薄膜厚度均勻，具有較高的產(chǎn)品良率。為此，本專利技術(shù)提供了一種用于結(jié)晶膜生長設(shè)備的載片托盤，在所述載片托盤的至少一個表面上形成有用于容納基片的凹槽，并且對于每一個凹槽而言，其槽底到槽口的距離自凹槽中心向凹槽邊緣逐漸減小。 其中，所述凹槽的槽底呈曲面形狀。其中，所述凹槽槽底的曲面形狀是基于被加工基片在半導(dǎo)體處理工藝中的形變量而預(yù)先確定的。其中，所述凹槽在與槽口相平行的平面上的截面形狀為矩形、圓形或多邊形。其中，對于載片托盤的每一個表面而言，其上所設(shè)置的凹槽的數(shù)量均為多個。此外，本專利技術(shù)還提供一種用于結(jié)晶膜生長設(shè)備的托盤裝置，其包括多個本專利技術(shù)提供的上述載片托盤，并且相鄰載片托盤之間具有一定間距。其中，所述多個載片托盤沿縱向?qū)盈B設(shè)置或者沿橫向?qū)盈B設(shè)置。其中，在所述多個縱向?qū)盈B設(shè)置的托盤中，除最底層的托盤外，在各托盤的背面設(shè)置第一凸起部，并在與背面設(shè)置有第一凸起部的各托盤相對設(shè)置的托盤的正面設(shè)置與所述第一凸起部相配合的第二凹進部；和/或在所述多個層疊設(shè)置的托盤中，除最底層的托盤夕卜，在各托盤的背面設(shè)置第一凹進部，并在與背面設(shè)置有第一凹進部的各托盤相對設(shè)置的托盤的正面設(shè)置與所述第一凹進部相配合的第二凸起部；并且借助于所述第一凸起部和第二凹進部之間的配合和/或所述第二凸起部和第一凹進部之間的配合，而將相鄰?fù)斜P彼此保持一定間距地置直在一起。其中，所述托盤裝置還包括陪襯托盤，所述陪襯托盤沿載片托盤層疊方向設(shè)置在所述載片托盤的外側(cè)。其中，所述載片托盤和陪襯托盤均呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并且所述凹槽設(shè)置在所述載片托盤的環(huán)形實體部分。其中，所述載片托盤和陪襯托盤均采用石墨材料制成，并且其表面具有SiC涂層。此外，本專利技術(shù)還提供一種結(jié)晶膜生長設(shè)備，其包括工藝腔室，在所述工藝腔室內(nèi)設(shè)置有本專利技術(shù)提供的上述的載片托盤，用于承載被加工基片。此外，本專利技術(shù)還提供一種結(jié)晶膜生長設(shè)備，其包括工藝腔室，在所述工藝腔室內(nèi)設(shè)置有本專利技術(shù)提供的上述托盤裝置，用于承載被加工基片。本專利技術(shù)的有益效果本專利技術(shù)提供的載片托盤，在其至少一個表面上設(shè)置有用于容納被加工基片的凹槽，所述凹槽槽底到槽口的距離自凹槽中心向凹槽邊緣逐漸減小，這便使得其所承載的被加工基片在工藝過程中因應(yīng)力作用產(chǎn)生變形后仍能借助于與凹槽的貼合而增大與載片托盤的接觸面積，從而使被加工基片能夠大致均勻地從載片托盤上獲取熱量，從而使被加工基片上用于生長薄膜的表面受熱較均勻，進而使該表面上各點的薄膜生長速率和厚度大致相同，從而提聞廣品質(zhì)量和良率。本專利技術(shù)提供的托盤裝置因其包括多個層疊設(shè)置的本專利技術(shù)提供的上述載片托盤，因而其同樣具有可使被加工工件中用于生長薄膜的表面受熱均勻、并能提高薄膜生長速度及薄膜生長厚度的均勻性的優(yōu)點。本專利技術(shù)提供的結(jié)晶膜生長設(shè)備因其內(nèi)部設(shè)置有本專利技術(shù)提供的上述載片托盤和/或托盤裝置，因而其能使置于其內(nèi)的被加工工件上的薄膜生長速度及薄膜生長厚度大致均勻，從而提聞廣品良率。附圖說明圖Ia為本專利技術(shù)第一實施例提供的載片托盤的俯視圖；圖Ib為圖Ia所示載片托盤沿a-a線的剖視圖；圖Ic為本專利技術(shù)第二實施例提供的載片托盤的剖視圖；圖Id為本專利技術(shù)第三實施例提供的載片托盤的剖視圖；圖2為承載有變形后的被加工基片的載片托盤的剖視圖；圖3為本專利技術(shù)一個實施例提供的托盤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a為圖3所示托盤裝置中的一個載片托盤的俯視圖； 圖4b為圖4a所示載片托盤沿b_b線的剖視圖。具體實施例方式為使本
的人員更好地理解本專利技術(shù)的技術(shù)方案，先對本專利技術(shù)中出現(xiàn)的幾個術(shù)語進行解釋。其中，所謂“承載表面”指的是其上形成有凹槽且用于承載被加工工件的托盤的那一表面，例如，當(dāng)托盤上表面用于承載被加工工件時，該上表面即為承載表面。所謂“槽口 ”指的是凹槽在托盤的承載表面上的開口 ；所謂“槽底”指的是凹槽的底面，其在槽口所在平面上的投影為整個槽口區(qū)域。此外，本專利技術(shù)三個實施例提供的載片托盤的俯視圖均如圖Ia所示，因此為了簡潔，在附圖只示出一個載片托盤的俯視圖。下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)提供的載片托盤、托盤裝置及包含該載片托盤和/或托盤裝置的結(jié)晶膜生長設(shè)備進行詳細(xì)說明。圖Ia為本專利技術(shù)第一實施例提供的載片托盤的俯視圖；圖Ib為圖Ia所示載片托盤沿a-a線的剖視圖。請一并參閱圖Ia和圖lb，本實施例提供的載片托盤10的上表面為承載表面，在該承載表面上形成有用于容納被加工基片的凹槽11，其槽底到槽口的距離自凹槽11的中心向其邊緣逐漸減小。該凹槽11呈球冠形狀，其沿a-a線的剖面形狀為弓形。在該剖視圖中，槽底呈向下凹陷的弧線形，并且該弧線的最底點對應(yīng)于該凹槽中心。該弧線上各點的切線斜率自凹槽11的中心向凹槽11的邊緣逐漸增大且連續(xù)變化，即，該凹槽11的槽底的形狀為凹曲面。圖Ic為本發(fā)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用于結(jié)晶膜生長設(shè)備的載片托盤，其特征在于，在所述載片托盤的至少一個表面上形成有用于容納基片的凹槽，并且對于每一個凹槽而言，其槽底到槽口的距離自凹槽中心向凹槽邊緣逐漸減小。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：古村雄二，張建勇，徐亞偉，
申請(專利權(quán))人：北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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