專利名稱：有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition ；CVD)機(jī)臺，且特別是涉及一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積(Metal-Organic CVD ；M0CVD)機(jī)臺。
背景技術(shù)：
在發(fā)光二極管(LED)的工藝中，各半導(dǎo)體層的外延程序是相當(dāng)重要的步驟。發(fā)光二極管的外延程序中，一般是以有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積(Metal-Organic CVD ；M0CVD)機(jī)臺進(jìn)行，并需要利用晶片承載盤(WaferSusceptor)來裝載晶片以進(jìn)行外延工藝。請參照圖1，其繪示一種傳統(tǒng)有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺的裝置示意圖。傳統(tǒng)有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺200主要包含反應(yīng)腔體202、旋轉(zhuǎn)座204、晶片承載盤206、加熱器 208、以及噴氣頭216。半導(dǎo)體材料層的外延作業(yè)是在反應(yīng)腔體202內(nèi)進(jìn)行。反應(yīng)腔體202 —般具有開口 220，以利于將數(shù)個晶片經(jīng)由開口 220放置于晶片承載盤206上。此外，反應(yīng)腔體202可根據(jù)工藝需求，而選擇性地設(shè)置至少一排氣口 222。其中，排氣口 222通常設(shè)置在反應(yīng)腔體202 的下部，以利多余的反應(yīng)氣體與工藝所產(chǎn)生廢氣排出。旋轉(zhuǎn)座204設(shè)置在反應(yīng)腔體202內(nèi)。 旋轉(zhuǎn)座204的結(jié)構(gòu)可例如為空心柱體、或?yàn)橹Ъ芙Y(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)座204可根據(jù)工藝需求，而在反應(yīng)腔體202內(nèi)原處自轉(zhuǎn)。晶片承載盤206用以承托與裝載數(shù)個晶片212，以使晶片212于反應(yīng)腔體202內(nèi)進(jìn)行外延工藝。晶片承載盤206設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座204上，而為旋轉(zhuǎn)座204所支撐。晶片承載盤206可利用例如卡固方式，固定在旋轉(zhuǎn)座204上。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)座204旋轉(zhuǎn)時，可帶動固定在其上的晶片承載盤206旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動晶片承載盤206上的晶片212轉(zhuǎn)動。如圖1所示，加熱器208設(shè)置在晶片承載盤206的下方，且設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座204之內(nèi)， 以對晶片承載盤206上的晶片212進(jìn)行加熱處理。其中，加熱器208的運(yùn)作優(yōu)選獨(dú)立于旋轉(zhuǎn)座204。亦即，旋轉(zhuǎn)座204的旋轉(zhuǎn)并不會帶動加熱器208轉(zhuǎn)動，使得晶片在受到加熱器均勻受熱的情況下，進(jìn)行工藝。噴氣頭216設(shè)置在反應(yīng)腔體202上，且覆蓋在反應(yīng)腔體202的開口 220上。噴氣頭216的下表面具有多個噴氣孔217并與晶片承載盤206上的晶片212相面對。因此，進(jìn)入噴氣頭216的反應(yīng)氣體218，可透過噴氣孔217而朝反應(yīng)腔體202施放，反應(yīng)氣體218于反應(yīng)腔體于工藝條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后，而在晶片承載盤206的表面210以及晶片212的表面上進(jìn)行例如外延等沉積步驟。傳統(tǒng)的晶片承載盤206的設(shè)計(jì)都是以2英寸晶片承載區(qū)來布滿整個晶片承載盤。其中，由于這些晶片承載區(qū)的尺寸小，因此可以較緊密排列方式設(shè)置，進(jìn)而可獲得較大的晶片承載盤利用效率。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，所采用的晶片尺寸也逐漸增加。舉例而言，在發(fā)光二極管的制作上，藍(lán)光外延基板由原先的2英寸發(fā)展至現(xiàn)今的4英寸?；宄叽绲脑黾右话愕哪康氖怯靡越档秃罄m(xù)管芯工藝的成本。但是，受限于原反應(yīng)腔體的尺寸，而無法擴(kuò)大晶片承載盤的尺寸。此時，晶片承載盤的承載區(qū)重新規(guī)劃調(diào)整來裝載4英寸晶片后，所能設(shè)置的4英寸晶片承載區(qū)的數(shù)量會大幅縮減至7個。請參照圖2，其繪示一種4英寸晶片承載盤的俯視圖。晶片承載盤206 —般為圓形平板狀結(jié)構(gòu)。在晶片承載盤206的表面210上設(shè)置有多個晶片承載區(qū)214。這些晶片承載區(qū)214通常是設(shè)置在晶片承載盤206的表面210上的凹陷區(qū)域(Pocket)，以利穩(wěn)固地裝載晶片。在傳統(tǒng)晶片承載盤206中，晶片承載區(qū)214全部為圓形凹陷。但是，受限于晶片承載區(qū)214的形狀，圓形凹陷與圓形凹陷之間產(chǎn)生不可避免的間隙，使得這些晶片承載區(qū)214 無法緊密地排列在晶片承載盤206的表面210上。如此一來，會造成晶片承載盤206的表面210面積的浪費(fèi)，使得晶片承載盤206無法獲得有效運(yùn)用。而且，晶片承載盤206所能裝載的晶片數(shù)量也因此而受限。因此，發(fā)光二極管的產(chǎn)出數(shù)量也會減少，不利于量產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的態(tài)樣就是在提供一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其晶片承載盤包含數(shù)個多邊形凹陷區(qū)。通過多邊形凹陷區(qū)可邊對邊排列的特性，可使多邊形凹陷區(qū)緊密地排列在晶片承載盤的表面上。故，晶片承載盤的表面面積可獲得有效利用。本發(fā)明的另一態(tài)樣是在提供一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其晶片承載盤的承載面的利用率高，因此有效增加可裝載的晶片的數(shù)量。故，可增加發(fā)光二極管的產(chǎn)出數(shù)量， 具有高量產(chǎn)能力。根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺。此有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺包含反應(yīng)腔體、旋轉(zhuǎn)座、晶片承載盤、加熱器以及噴氣頭(Shower Head)。反應(yīng)腔體具有開口。旋轉(zhuǎn)座設(shè)于反應(yīng)腔體中。晶片承載盤設(shè)于旋轉(zhuǎn)座上，且旋轉(zhuǎn)座可帶動晶片承載盤旋轉(zhuǎn)。其中，晶片承載盤包含多個多邊形凹陷區(qū)設(shè)于晶片承載盤的表面上，這些多邊形凹陷區(qū)適用以對應(yīng)裝載多個晶片。加熱器設(shè)于晶片承載盤下方，且位于旋轉(zhuǎn)座內(nèi)。噴氣頭則覆蓋在反應(yīng)腔體的開口上，以朝晶片承載盤的表面上施放反應(yīng)氣體。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，上述的多邊形凹陷區(qū)具有相同形狀。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，上述的多邊形凹陷區(qū)具有不同形狀。依據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，上述的多邊形凹陷區(qū)的形狀與對應(yīng)裝載的晶片的形狀相同。依據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例，上述的每一多邊形凹陷區(qū)的至少一邊與相鄰的多邊形凹陷區(qū)的至少一邊接合。通過在晶片承載盤上設(shè)置可緊密排列的多邊形凹陷區(qū)來裝載晶片，可大幅提升晶片承載盤的表面積的利用率，進(jìn)而可增加晶片承載盤裝載的晶片數(shù)量。因此，可有效提升發(fā)光二極管的產(chǎn)出數(shù)量，具有相當(dāng)優(yōu)異的量產(chǎn)能力。


為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，附圖的說明如下圖1繪示一種傳統(tǒng)有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺的裝置示意圖。圖2繪示一種傳統(tǒng)晶片承載盤的俯視圖。圖3繪示依照本發(fā)明實(shí)施方式的一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺的裝置示意圖。
圖4繪示依照本發(fā)明實(shí)施方式的一種晶片承載盤的俯視圖。圖5繪示依照本發(fā)明的另一實(shí)施方式的一種晶片承載盤的俯視圖。圖6繪示依照本發(fā)明的又一實(shí)施方式的一種晶片承載盤的俯視圖。附圖標(biāo)記說明200 有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺200a 有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺202反應(yīng)腔體204 旋轉(zhuǎn)座
206晶片承載盤206a晶片承載盤
208加熱器210 表面
212曰tl· 曰曰/T212a曰t±" 曰曰/T
214多邊形凹陷區(qū)214a多邊形凹陷區(qū)
216噴氣頭217 噴氣孔
218反應(yīng)氣體220 開口
222排氣口224 多邊形凹陷區(qū)
300晶片承載盤302 表面
304多邊形凹陷區(qū)306 對應(yīng)圓
400晶片承載盤402 表面
404多邊形凹陷區(qū)
具體實(shí)施例方式請參照圖3，其繪示依照本發(fā)明實(shí)施方式的一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺的裝置示意圖。有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺200a主要包含反應(yīng)腔體202、旋轉(zhuǎn)座204、晶片承載盤206a、加熱器208、以及噴氣頭216。有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺200a與圖1所示的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺200的裝置大致相同。請一并參照圖2與圖4，二者的差異在于，有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺200a的晶片承載盤206a包含多邊形凹陷區(qū)21 與224，并非有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺200的晶片承載盤206所包含的圓形的晶片承載區(qū)214。由于，在發(fā)光二極管的半導(dǎo)體材料層的外延工藝中，一定的反應(yīng)腔體202內(nèi)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的外延生成物是整面性地沉積在晶片承載盤206a表面。因而，沉積于晶片之間間隙位置的外延層，由于無法進(jìn)行后續(xù)工藝而造成無端的浪費(fèi)。因此，在同樣的反應(yīng)腔體空間所能處理的元件數(shù)量越多，可以降低元件的制作成本。由此可知，晶片承載盤206a的設(shè)計(jì)會影響元件產(chǎn)出數(shù)量的多寡。在本實(shí)施方式中，晶片承載盤206a的表面210上包含數(shù)個多邊形凹陷區(qū)21 與 224。其中，這些多邊形凹陷區(qū)21 與224凹設(shè)在晶片承載盤206a的表面210中，以穩(wěn)固地承托晶片21 于反應(yīng)腔體202內(nèi)進(jìn)行工藝。在圖4所示的實(shí)施例中，這些多邊形凹陷區(qū)21 與2M均具有相同的形狀，例如均為六邊形。但在另一些實(shí)施例中，這些多邊形凹陷區(qū)21 與2 可具有不同形狀，例如為六邊形與三角形的組合。多邊形凹陷區(qū)21 與224的形狀可與其所對應(yīng)裝載的晶片21 的形狀相同，但亦可不同。舉例而言，當(dāng)多邊形凹陷區(qū)21 為六邊形凹陷時，其可裝載六邊形的晶片212a，但亦可裝載四邊形或圓形等其他形狀的晶片212a。
此外，在實(shí)施例中，每個多邊形凹陷區(qū)具有相同尺寸，亦即每個凹陷區(qū)大小一致且形狀相同。在另一些實(shí)施例中，每個多邊形凹陷區(qū)可具有相同形狀，但具有至少二不同尺寸，例如圖4所示的多邊形凹陷區(qū)21 與224具有相同形狀，但多邊形凹陷區(qū)21 的尺寸大于多邊形凹陷區(qū)224的尺寸。在實(shí)施例中，晶片承載盤206a的多邊形凹陷區(qū)的形狀可為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形等有利于緊密排列的多邊形。在本實(shí)施方式中，為了更有效率的利用晶片承載盤206a的表面210的面積，緊密排列這些多邊形凹陷區(qū)21 與224，以使每個多邊形凹陷區(qū)21 與224至少有一邊與相鄰的多邊形凹陷區(qū)21 與224的至少一邊接合，如圖4所示。請同時參照圖1與圖3所示，本實(shí)施方式的多邊形凹陷區(qū)21 與224中相鄰二者之間的間距明顯較圖1的晶片承載區(qū)214中相鄰二者之間的間距小。因此，相較于傳統(tǒng)承載盤206，本實(shí)施方式的承載盤206a的裝載面積可獲更有效地利用，進(jìn)而可提升元件的生
產(chǎn)效率。多邊形凹陷區(qū)21 與224的深度優(yōu)選可小于或等于其所對應(yīng)裝載的晶片21 的厚度。因此，當(dāng)晶片21 裝載在晶片承載盤206a上時，可使晶片21 與晶片承載盤206a 的表面210齊高，或者略為高于晶片承載盤206a的表面210。如此一來，后續(xù)在晶片承載盤206a上的晶片21 上進(jìn)行例如外延等沉積步驟時，可避免所沉積的材料覆蓋在多邊形凹陷區(qū)21 與224的側(cè)壁上，進(jìn)而可避免多邊形凹陷區(qū)21 與224的側(cè)壁上的沉積物影響工藝的進(jìn)行。請參照圖5，其繪示依照本發(fā)明的另一實(shí)施方式的一種晶片承載盤的俯視圖。在此實(shí)施方式中，晶片承載盤300所包含的凹設(shè)于其表面302上的多邊形凹陷區(qū)304的形狀為六邊形。而且，這些多邊形凹陷區(qū)304的形狀，可為圖5中以虛線表示的對應(yīng)圓306的外接多邊形，例如外接六邊形。由圖5可知，相較于對應(yīng)圓306，多邊形凹陷區(qū)304的設(shè)置可使承載盤300的裝載面積受到更有效地利用。另外，相較于圖4的發(fā)明實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施方式所設(shè)計(jì)的六邊形實(shí)質(zhì)上具有相同面積大小，且例如小于多邊形凹陷區(qū)21 的面積。如此一來，本發(fā)明實(shí)施方式可以具有更佳的承載盤300面積利用率。在本發(fā)明中，晶片承載盤的多邊形凹陷區(qū)的形狀可為大于或等于三邊的多邊形。 請參照圖6，其繪示依照本發(fā)明的又一實(shí)施方式的一種晶片承載盤的俯視圖。在此實(shí)施方式中，晶片承載盤400所包含的凹設(shè)于其表面402上的多邊形凹陷區(qū)404的形狀為三角形。以直徑為可承載31片2英寸晶片的380mm承載盤為例。當(dāng)利用此380mm承載盤來承載31片2英寸晶片時，可覆蓋的面積為97. 3896平方英寸。如圖2所示，若利用此承載盤來承載4英寸晶片時，可覆蓋面積為87. 9648平方英寸，較承載31片2英寸晶片時可覆蓋的面積少了 9. %。如圖4所示，若利用此承載盤來承載4英寸直徑圓的外接六邊形、 以及六片尺寸比較小但同樣為六邊形的晶片時，可覆蓋面積增加了 20. 785平方英寸，而覆蓋率增加達(dá)33%。由上述本發(fā)明的實(shí)施方式可知，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就是因?yàn)楸景l(fā)明的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺的晶片承載盤包含數(shù)個多邊形凹陷區(qū)，可緊密地排列在晶片承載盤的表面上。 因此，外延沉機(jī)步驟幾乎均在晶片表面進(jìn)行，而非浪費(fèi)于晶片承載盤的間隙區(qū)域，晶片承載盤的表面面積可獲得有效利用。
由上述本發(fā)明的實(shí)施方式可知，本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)就是因?yàn)樵诒景l(fā)明的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺中，晶片承載盤的承載面的利用率高，因此有效增加可裝載的晶片的面積。故，可增加發(fā)光二極管的產(chǎn)能，而可提高生產(chǎn)效率，具有高量產(chǎn)能力。雖然本發(fā)明已以實(shí)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(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，包含反應(yīng)腔體，具有開口 ；旋轉(zhuǎn)座，設(shè)于該反應(yīng)腔體中；晶片承載盤，設(shè)于該旋轉(zhuǎn)座上，且該旋轉(zhuǎn)座可帶動該晶片承載盤旋轉(zhuǎn)，其中該晶片承載盤包含多個多邊形凹陷區(qū)，設(shè)于該晶片承載盤的表面上，該多個多邊形凹陷區(qū)適用以對應(yīng)裝載多個晶片；加熱器，設(shè)于該晶片承載盤下方，且位于該旋轉(zhuǎn)座內(nèi)；以及噴氣頭，覆蓋在該反應(yīng)腔體的該開口上，以朝該晶片承載盤的該表面上施放反應(yīng)氣體。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該多個多邊形凹陷區(qū)具有相同形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該多個多邊形凹陷區(qū)具有不同形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該多個多邊形凹陷區(qū)的形狀與對應(yīng)裝載的該多個晶片的形狀相同。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該多個多邊形凹陷區(qū)的深度小于或等于對應(yīng)裝載的該多個晶片的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中每一該多個多邊形凹陷區(qū)的至少一邊與相鄰的該多個多邊形凹陷區(qū)的至少一邊接合。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該多個多邊形凹陷區(qū)具有相同尺寸。
8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該多個多邊形凹陷區(qū)具有至少二不同尺寸。
9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該多個多邊形凹陷區(qū)的形狀為三角形、四邊形、五邊形、六邊形或八邊形。
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺，其中該加熱器不為該旋轉(zhuǎn)座所帶動旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺。此有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積機(jī)臺包含反應(yīng)腔體、旋轉(zhuǎn)座、晶片承載盤、加熱器以及噴氣頭。反應(yīng)腔體具有開口。旋轉(zhuǎn)座設(shè)于反應(yīng)腔體中。晶片承載盤設(shè)于旋轉(zhuǎn)座上，且旋轉(zhuǎn)座可帶動晶片承載盤旋轉(zhuǎn)。其中，晶片承載盤包含多個多邊形凹陷區(qū)，設(shè)于晶片承載盤的表面上，這些多邊形凹陷區(qū)適用以對應(yīng)裝載多個晶片。加熱器設(shè)于晶片承載盤下方，且位于旋轉(zhuǎn)座內(nèi)。噴氣頭則覆蓋在反應(yīng)腔體的開口上，以朝晶片承載盤的表面上施放反應(yīng)氣體。本發(fā)明通過在晶片承載盤上設(shè)置可緊密排列的多邊形凹陷區(qū)來裝載晶片，可大幅提升晶片承載盤的表面積的利用率，進(jìn)而可增加晶片承載盤裝載的晶片數(shù)量。
文檔編號C23C16/18GK102242352SQ20101018095
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者林明宏, 江俊德 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