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TWI867335B - 用於氣相沉積設備的晶圓承載組件及晶圓固定元件 - Google Patents

用於氣相沉積設備的晶圓承載組件及晶圓固定元件 Download PDF

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TWI867335B
TWI867335B TW111133952A TW111133952A TWI867335B TW I867335 B TWI867335 B TW I867335B TW 111133952 A TW111133952 A TW 111133952A TW 111133952 A TW111133952 A TW 111133952A TW I867335 B TWI867335 B TW I867335B
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羅文賢
李奇霖
陳振忠
楊竣雄
何晨瑜
曾世昌
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晶元光電股份有限公司
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Abstract

一種用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其用於承載晶圓，且包含承載基座、氣道及中心凹槽。承載基座包含上表面，氣道位於承載基座中且沿水平方向延伸，氣道具有高度h'，且氣道的底面到承載基座的上表面具有距離H，中心凹槽自承載基座的上表面往內凹陷，具有深度h，支撐柱位於中心凹槽中，其中氣道的高度h'和中心凹槽的深度h之總和小於或等於距離H的45% ，且大於或等於距離H的25% 。

Description

用於氣相沉積設備的晶圓承載組件及晶圓固定元件
本揭露係關於氣相沉積設備，特別是用於氣相沉積設備的晶圓承載組件及晶圓固定元件。
在發光二極體的製程中，一般會利用化學氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)法在晶圓上成長磊晶層，以作為發光層。氣相沉積設備是製造磊晶層的關鍵設備，晶圓被放置於氣相沉積設備的承載盤上，並利用加熱器對承載盤提供熱能，使得承載盤上的晶圓達到成長磊晶層所需要的溫度，此時在反應腔室內通入的反應氣體會熱裂解，並且熱裂解後的氣體分子將重新排列並沉積到晶圓上，以形成磊晶層。
然而，在成長磊晶層時，承載盤上的晶圓通常會有受熱溫度分佈不均勻的問題，進而造成磊晶層的品質受到影響(例如造成位於晶圓內各區域的磊晶層的組成不一致)，導致同一片晶圓中所產出的發光二極體的發光波長均勻性不佳。
有鑑於此，本揭露之實施例提供用於氣相沉積設備的承載組件及晶圓固定元件，其可以改善所承載的晶圓之溫度分佈，使得在晶圓上成長的磊晶層具有均勻的品質，例如降低同一片晶圓的不同區域上之磊晶層的組成差異及/或發光波長差異，進而讓同一片晶圓所製造出的發光二極體具有較為一致的發光波長。
根據本揭露的一實施例，提供一種用於氣相沉積設備的承載組件，其用於承載晶圓，且包括承載基座、氣道、中心凹槽及支撐柱。承載基座包含上表面，氣道位於承載基座中且沿水平方向延伸，氣道具有高度h'，且氣道的底面到承載基座的上表面具有距離H，中心凹槽自承載基座的上表面往內凹陷且具有深度h，支撐柱位於中心凹槽中，其中氣道的高度h'和中心凹槽的深度h之總和小於或等於距離H的45% ，且大於或等於距離H的1% 。
根據本揭露的一實施例，提供一種用於氣相沉積設備的晶圓固定元件，包括圓盤以及環形部件。環形部件位於圓盤的周圍，且包括外圈部以及內圈承載部與外圈部相連接，其中內圈承載部包括第一台階和第二台階彼此相連接，第一台階高於第二台階，且第一台階具有第一上表面與外圈部直接相連接，第一台階的第一上表面用以和晶圓的底面接觸。
本揭露提供了數個不同的實施例，可用於實現本揭露的不同特徵。為簡化說明起見，本揭露也同時描述了特定構件與佈置的範例。提供這些實施例的目的僅在於示意，而非予以任何限制。本揭露中的各種實施例可能使用重複的參考符號和/或文字註記。使用這些重複的參考符號與註記是為了使敘述更簡潔和明確，而非用以指示不同的實施例及/或配置之間的關聯性。
為了使下文更容易被理解，在閱讀本揭露時可同時參考圖式及其詳細文字說明。透過本文中之具體實施例並參考相對應的圖式，俾以詳細解說本揭露之具體實施例，並用以闡述本揭露之具體實施例之作用原理。此外，為了清楚起見，圖式中的各特徵可能未按照實際的比例繪製，因此某些圖式中的部分特徵的尺寸可能被刻意放大或縮小。
另外，針對本揭露中所提及的空間相關的敘述詞彙，例如：「在...之下」，「低」，「下」，「上方」，「之上」，「上」，「頂」，「底」和類似詞彙時，為便於敘述，其用法均在於描述圖式中一個元件或特徵與另一個（或多個）元件或特徵的相對關係。除了圖式中所顯示的擺向外，這些空間相關詞彙也用來描述各元件在使用中以及操作時的可能擺向。隨著各元件的擺向的不同（旋轉90度或其它方位），用以描述其擺向的空間相關敘述亦應透過類似的方式予以解釋。
雖然本揭露使用第一、第二、第三等等用詞，以敘述種種元件、部件、區域、層、及/或區塊(section)，但應了解此等元件、部件、區域、層、及/或區塊不應被此等用詞所限制。此等用詞僅是用以區分某一元件、部件、區域、層、及/或區塊與另一個元件、部件、區域、層、及/或區塊，其本身並不意含及代表該元件有任何之前的序數，也不代表某一元件與另一元件的排列順序、或是製造方法上的順序。因此，在不背離本揭露之具體實施例之範疇下，下列所討論之第一元件、部件、區域、層、或區塊亦可以第二元件、部件、區域、層、或區塊之詞稱之。
本揭露中所提及的「約」或「實質上」之用語通常表示在一給定值或範圍的20%之內，較佳是10%之內，且更佳是5%之內，或3%之內，或2%之內，或1%之內，或0.5%之內。應注意的是，說明書中所提供的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明「約」或「實質上」的情況下，仍可隱含「約」或「實質上」之含義。
雖然下文係藉由具體實施例以描述本揭露的發明，然而本揭露的發明原理亦可應用至其他的實施例。此外，為了不致使本發明之精神晦澀難懂，特定的細節會被予以省略，該些被省略的細節係屬於所屬技術領域中具有通常知識者的知識範圍。
本揭露係關於用於氣相沉積設備的承載組件及晶圓固定元件，透過承載組件和晶圓固定元件的結構改良，可以改善承載基座的溫度梯度分佈，使得在其所承載的晶圓上所成長的磊晶層具有均勻的品質，例如可降低同一片晶圓的不同區域上之磊晶層的組成差異及/或發光波長差異。於一實施例中，根據本揭露的一些實施例所製造的發光二極體具有極小尺寸，例如小於100 μm的邊長，如此一來，可以讓同一片晶圓所製造出的數十萬至數百萬個發光二極體具有趨近一致的發光波長。將這些及小尺寸的光二極體應用於顯示面板，在某些顯示面板製程中，會在晶圓上進行晶片製程以形成發光二極體，之後將同一片晶圓中的發光二極體例如以巨量轉移(mass transfer)的方式放置於一包含驅動電路的載板。當這些磊晶品質均勻的發光二極體被設置於同一顯示面板時，可以提高顯示面板的影像品質。
第1圖是根據本揭露的一實施例所繪示的氣相沉積設備的剖面示意圖，為了讓圖式簡潔易懂，第1圖所示的氣相沉積設備100僅為例示且省略了一些細節。氣相沉積設備100，例如化學氣相沉積設備，包含反應腔室102，且反應腔室102中會容納至少一個晶圓130，例如藍寶石(sapphire)基板。在施行氣相沉積的過程中，反應氣體132經由反應氣體輸入機構通入反應腔室102中，經過熱裂解的反應氣體132將會沉積在晶圓130上而成長磊晶層，且此磊晶層可例如是作為發光二極體中的活性層或載子供應層，但不限定於此。在氣相沉積設備100的反應腔室102中配置有用於承載晶圓130的承載組件104以及晶圓固定元件120。承載組件104包含承載基座(susceptor)106，其係由熱傳導性佳的材料製成，例如石墨。藉由調整氣相沉積設備100中的加熱器(圖未示)的溫度，熱能會被傳遞至承載基座106，並進而傳遞至設置於承載基座106上方的晶圓130，使得晶圓130能夠達到成長磊晶層所需要的溫度。支撐管107會連接至承載組件104，使得其中的氣道會連通於承載基座106中的氣道108。此外，支撐管107亦可以作為轉動的旋轉軸，使得承載組件104以支撐管107為中心而轉動。
根據本揭露之實施例，在承載基座106的上表面形成有中心凹槽110，支撐柱(disc pin)112位於中心凹槽110中，並支撐了圓盤116(disc)，在承載基座106上配置有多個圓盤116，當在晶圓130上沉積磊晶層時，每個圓盤116會以支撐柱112為中心各自轉動。在承載基座106中設置有氣道108，氣道108在水平方向(例如XY面方向)延伸，且中心凹槽110與氣道108之間經由垂直通道115相連通。驅動氣體134經由支撐管107通入氣道108中，並經由垂直通道115導入中心凹槽110，驅動氣體134可在圓盤116下方與承載基座106的上表面之間形成流動的氣墊，並且驅動圓盤116旋轉。另外，為了調控圓盤116的旋轉速度，在承載基座106的上表面還可以有多個周圍凹槽114，這些周圍凹槽114圍繞中心凹槽110設置。於一實施例中，這些周圍凹槽114的各自的俯視形狀可以是呈弧形條狀，而多個周圍凹槽114所組成的俯視形狀呈螺旋狀。各周圍凹槽114的一末端可連通於中心凹槽110的側邊，使得驅動氣體134經由垂直通道115和中心凹槽110而被導入各周圍凹槽114中。此外，氣道108中的驅動氣體134也可經由其他設置於承載基座106中的垂直通道(第1圖中未繪示)導入周圍凹槽114，以幫助圓盤116旋轉。
另外，氣相沉積設備100的晶圓固定元件120包含圓盤116以及環形部件118，圓盤116可拆離的設置在支撐柱112上，且支撐柱112可作為圓盤116的旋轉軸。環形部件118會沿著圓盤116的周圍而設置，環形部件118的詳細結構請參閱後續第3圖至第5圖的說明。
第2圖是根據本揭露的一實施例所繪示的用於氣相沉積設備100的承載組件104的一部分之剖面示意圖，以說明承載組件104的各部件的尺寸關係，為了圖式簡潔易懂，第2圖僅繪示一個圓盤116和位於其下方的承載組件104的一部分。如第2圖所示，氣道108具有高度h'，且氣道108的底面到承載基座106的上表面具有距離H，中心凹槽110自承載基座106的上表面往內凹陷且具有深度h。根據本揭露的實施例，對用來承載晶圓的承載組件104的結構進行改良，將其中氣道108的高度h'、中心凹槽110的深度h、以及氣道108的底面到承載基座106的上表面的距離H，以下列式1的關係式表示：
45% ×H≧h+ h'≧1% ×H    式1
於一實施例中，45% ×H≧h+ h'≧25% ×H   式1
此外，於一實施例中，中心凹槽110的深度h可以小於或等於距離H的3.5% ，且大於或等於距離H的0.1% ，中心凹槽110的最大寬度D可以為5公釐(mm)至25公釐(mm)。
當利用習知的氣相沉積設備在晶圓上成長磊晶層時，可以觀察到在晶圓中心區域的磊晶層之發光波長偏長，且在晶圓邊緣區域的磊晶層之發光波長偏短。根據本揭露之實施例，藉由將氣道108的高度h'和中心凹槽110的深度h之總和設定在小於或等於距離H的45% ，且大於或等於距離H的1% ，可以在成長磊晶層時，讓晶圓的中心區域的溫度提高，以降低晶圓中心區域的磊晶層的發光波長，使得整片晶圓不同區域的磊晶層的發光波長較為均勻。當高度h'和深度h之總和小於距離H的1% 時，可能會讓驅動氣體134的流量不夠，導致圓盤116不容易旋轉；而當高度h'和深度h之總和大於距離H的45% 時，則可能會讓承載基座106的機械強度降低，導致承載基座106的使用壽命減少。因此，藉由本揭露之實施例對於氣道108的高度h'、中心凹槽110的深度h、以及氣道108的底面到承載基座106的上表面的距離H之尺寸關係的控制，可以改善同一片晶圓的不同區域之磊晶層的發光波長均勻性，減少晶圓所製造出的發光二極體的發光波長差，特別是減少大尺寸晶圓上製造出的數十萬至數百萬個微型發光二極體的發光波長差，以因應巨量轉移對於微型發光二極體的發光波長均勻性的需求，提高發光二極體的波長良率，同時還能維持氣相沉積設備的操作穩定性和使用壽命。
第3圖是根據本揭露的一實施例所繪示的用於氣相沉積設備100的晶圓固定元件120的一部分之剖面示意圖，其繪示晶圓固定元件120的右側部分，應當可以理解，晶圓固定元件120的左側部分與右側部分為對稱的結構，使得晶圓固定元件120的環形部件118於上視中，圍繞晶圓130(如第1圖所示)，並且位於圓盤116的周圍。如第3圖所示，晶圓固定元件120包含圓盤116，其設置於支撐柱112上(如第1圖所示)，以及環形部件118位於圓盤116的周圍。根據本揭露之實施例，環形部件118包含外圈部118-1，以及與外圈部118-1相連接的內圈承載部118-2。在一實施例中，內圈承載部118-2包含第一台階121和第二台階122彼此相連接，第一台階121高於第二台階122，且第一台階121具有第一上表面121S與外圈部118-1直接相連接，第一台階121的第一上表面121S用以和晶圓130的底面接觸。第二台階122具有第二上表面122S，第一上表面121S與第二上表面122S之高度差為Xa，第二上表面122S之寬度為Xb，第二台階122的高度為d，其中高度差Xa、寬度Xb以及高度d的關係式以下列式2和式3表示：
50% ×d≧Xa≧1% ×d         式2
50% ×d≧Xb≧1% ×d         式3
根據本揭露的實施例，當高度差Xa及寬度Xb分別落入上述式2和式3的範圍時，可以降低晶圓130的邊緣區域和環形部件118之間的接觸面積，此致使傳遞至晶圓130的邊緣區域的部分熱能會從原本的直接熱傳導的方式，改成熱對流的方式，而降低了晶圓130的邊緣區域和中心區域之間的溫度差。此外，當寬度Xb落入上述式3的範圍時，內圈承載部118-2的承載面積仍足夠用於承載晶圓130，而避免晶圓130直接接觸圓盤116。
相較之下，當寬度Xb大於高度d的50%時，且內圈承載部118-2的寬度不增加的情況下，第一台階121的第一上表面121S的面積會因此而減小，使得用於承載晶圓130之內圈承載部118-2的承載面積不夠；而當高度差Xa和寬度Xb各自小於高度d的1% 時，則內圈承載部118-2的階梯結構提供的熱對流效果不夠。根據本揭露的實施例，第3圖的環形部件118之結構可以改變晶圓130的邊緣區域和圓盤116之間的熱對流和熱傳導，而滿足上述式2和式3的內圈承載部118-1可以改善環形部件118周圍的溫度均勻性，以增加晶圓130的邊緣區域之熱對流，並且減少晶圓130的底面和內圈承載部118-2之間的接觸面積，藉此降低晶圓130的邊緣區域的溫度，使得晶圓邊緣區域的磊晶層之發光波長變長，進而讓同一片晶圓不同區域的磊晶層的發光波長更為均勻。
另外，根據本揭露之實施例，在環形部件118的外圈部118-1之外側邊緣118W靠近外圈部118-1的底面處具有階梯結構123，且外圈部118-1的底面被配置為接觸夾取工具136。夾取工具136例如是機械手臂的牙叉，係用於抬起或放下環形部件118，藉此讓晶圓130得以載入或移出氣相沉積設備100。
第4圖是根據本揭露的另一實施例所繪示的用於氣相沉積設備100的晶圓固定元件120的一部分之剖面示意圖，第4圖之實施例與第3圖之實施例的差異在於第4圖的環形部件118的內圈承載部118-2的結構包含底支撐部124及懸空支撐部125，其中懸空支撐部125位於底支撐部124上方，懸空支撐部125與底支撐部124之間具有空隙，且懸空支撐部125和底支撐部124皆與外圈部118-1直接相連接，懸空支撐部125的上表面用以和晶圓130的底面接觸，且懸空支撐部125的寬度小於底支撐部124的寬度。在此實施例中，內圈承載部118-2的底支撐部124和懸空支撐部125之結構可以改善環形部件118周圍的溫度均勻性，增加圓盤116和晶圓130的邊緣區域之間的熱對流，並且利用懸空支撐部125來減少晶圓130的底面和內圈承載部118-2之間的接觸面積，藉此降低晶圓130的邊緣區域和內圈承載部118-2之間的熱傳導的程度，因而降低晶圓130的邊緣區域的溫度，使得晶圓邊緣區域的磊晶層之發光波長變長，進而讓同一片晶圓不同區域的磊晶層的發光波長較均勻。
第5圖是根據本揭露的又另一實施例所繪示的用於氣相沉積設備100的晶圓固定元件120的一部分之剖面示意圖，第5圖之實施例與第3圖之實施例的差異在於第5圖的內圈承載部118-2的第一台階121之第一上表面121S為傾斜面，且傾斜面的高度從外圈部118-1往第二台階122逐漸升高，相較於第3圖的實施例之第一台階121的第一上表面121S為平坦面，在第5圖的實施例中，用以和晶圓130的底面接觸之第一台階121的第一上表面121S為傾斜面，而使得第一台階121的頂角呈現銳角，例如是5∘至85∘的銳角，其可以減少內圈承載部118-2和晶圓130的接觸面積，進一步增加晶圓130的邊緣區域與環形部件118之間的熱對流，以降低晶圓130的邊緣區域的溫度，使得晶圓邊緣區域的磊晶層之發光波長變長，讓同一片晶圓不同區域的磊晶層的發光波長更為均勻。
第6圖是根據本揭露的一實施例所繪示的用於氣相沉積設備100的承載組件104的一部分之俯視示意圖和剖面示意圖，其中如俯視狀態104T所示，在承載基座106的上表面包含複數個周圍凹槽114圍繞中心凹槽110，這些周圍凹槽114所組成的俯視形狀為螺旋狀，且中心凹槽110位於螺旋狀的中心，這些周圍凹槽114各自有一部份，例如是周圍凹槽114的端部114E，靠近中心凹槽110。在一些實施例中，中心凹槽110與這些周圍凹槽114的端部114E可以隔開；在另一些實施例中，中心凹槽110與這些周圍凹槽114的端部114E可以相連通。此外，除了俯視狀態104T所示靠近中心凹槽110的三個周圍凹槽114，在承載基座106的上表面還可包含其他多個周圍凹槽114，以螺旋狀的布局方式設置在這三個周圍凹槽114的外圍，並且這些周圍凹槽114彼此隔開。
第6圖的剖面狀態104C係沿著俯視狀態104T的剖面切線C-C繪示，中心凹槽110與這些周圍凹槽114的端部114E可藉由承載基座106的一部份隔開，並且這些周圍凹槽114可經由垂直通道117與氣道108相連通。在其他實施例中，中心凹槽110與這些周圍凹槽114的端部114E沒有被承載基座106的一部分隔開而彼此相連通，並且氣道108的驅動氣體可以經由垂直通道117和周圍凹槽114而流入中心凹槽110。在一些實施例中，氣道108的底面到承載基座106的上表面的距離為H，周圍凹槽114的深度h”可以是可以小於或等於距離H的30% ，且大於或等於距離H的7% ；於一實施例中，大於或等於距離H的17% 。此外，周圍凹槽114的深度h”可以小於、等於或大於中心凹槽110的深度h。
另外，雖然俯視狀態104T所示之中心凹槽110的俯視形狀為圓形，在其他實施例中，中心凹槽110的俯視形狀還可以是橢圓形、三角形、矩形、多邊形或其他幾何形狀，且中心凹槽110的最大寬度D可為5公釐(mm)至25公釐(mm)，當中心凹槽110的最大寬度D小於5公釐(mm)時，會讓中心凹槽沒有足夠的空間，不利於溫度調節；當中心凹槽110的最大寬度D大於25公釐(mm)時，則會減少容納周圍凹槽114的區域面積。
在本揭露的實施例中，晶圓130與圓盤116為一對一的承載關係，並且承載基座106的中心凹槽110的位置對應於圓盤116的中心區域，環形部件118則對應於圓盤116的邊緣區域。根據本揭露之實施例，控制承載基座106的氣道108的高度h'、中心凹槽110的深度h、和氣道108的底面到承載基座106的上表面的距離H之間的尺寸關係，以及控制中心凹槽110的最大寬度D的尺寸，可以提高晶圓130的中心區域的溫度，讓晶圓中心區域的磊晶層之發光波長變短。此外，根據本揭露之實施例，經由環形部件118的內圈承載部118-2的結構改良，可以降低晶圓130的邊緣區域的溫度，讓晶圓邊緣區域的磊晶層之發光波長變長。因此，本揭露的實施例之用於氣相沉積設備100的承載組件104和晶圓固定元件120有助於改善所承載和固定的晶圓130之溫度分佈的均勻性，減少晶圓所製造出的發光二極體的發光波長差，特別是使得大尺寸(例如6吋或以上)晶圓上成長的磊晶層具有均勻的品質，例如均勻組成，可降低同一片晶圓的不同區域(例如中心區域和邊緣區域)上之磊晶層的發光波長差。於一實施例中，根據本揭露的一些實施例所製造的發光二極體具有極小尺寸，例如具有小於100 μm的邊長，如此一來，可以讓同一片晶圓所製造出的數十萬至數百萬個微型發光二極體具有較為一致的發光波長，以因應後續巨量轉移技術對於發光二極體的發光波長均勻性的需求。
第7圖是根據本揭露的一些實施例和比較例所製造的綠光晶圓，在同一片晶圓的10公分(cm) ×10 cm的面積內的波長差分佈之箱形圖(box plot)，晶圓之波長量測係依據光致發光（photoluminescence，PL）量測結果。其中比較例之氣相沉積設備的承載基座不具有本揭露之中心凹槽和氣道的尺寸關係及周圍凹槽的結構，且其環形部件不具有本揭露之內圈承載部的結構；實施例1之氣相沉積設備的承載基座符合本揭露之中心凹槽和氣道的尺寸關係及具有周圍凹槽的結構，但其環形部件不具有本揭露之內圈承載部的結構；實施例2之氣相沉積設備的承載基座不具有本揭露之中心凹槽和氣道的尺寸關係及周圍凹槽的結構，但其環形部件具有本揭露第3圖之內圈承載部的結構。實施例3之氣相沉積設備的承載基座具有本揭露之中心凹槽和氣道的尺寸關係及周圍凹槽的結構，且其環形部件也具有本揭露第3圖之內圈承載部的結構。如第7圖所示，比較例所製造的晶圓的波長差分佈最分散，其波長差中位數為9.72奈米(nm)；依據實施例1所製造的晶圓的波長差分佈最集中，也就是其波長離散程度最低，其波長差中位數為6.93奈米(nm)；實施例2所製造的晶圓的波長差分佈程度居中，其波長差中位數為5.77奈米(nm)。實施例3所製造的晶圓的波長差最小，其波長差中位數為3.3奈米(nm)。第7圖的數據證明使用本揭露的實施例之承載基座的中心凹槽和氣道的尺寸關係及周圍凹槽的結構，以及使用本揭露的實施例之環形部件的內圈承載部的結構，有助於減少同一片晶圓的不同區域之磊晶層的發光波長差異，讓同一片晶圓所製造出的發光二極體具有較為一致的發光波長。
第8圖是根據本揭露的一實施例和比較例所製造的藍光晶圓的波長良率(wavelength yield)分佈之箱形圖，晶圓之波長量測係依據光致發光(photoluminescence，PL)量測結果。其中波長良率指的是，晶圓內的測試點所測得之發光波長，與目標發光波長之差值介於-2.5 nm至+2.5 nm內的測試點數目，相較於晶圓內的總測試點數目的比例。其中比較例之氣相沉積設備的承載基座不具有本揭露之中心凹槽和周圍凹槽的結構，且其環形部件不具有本揭露之內圈承載部的結構；實施例4之氣相沉積設備的承載基座符合本揭露之中心凹槽和氣道的尺寸關係及周圍凹槽的結構，但其環形部件不具有本揭露之內圈承載部的結構。如第8圖所示，比較例所製造的晶圓的波長良率分佈較分散，且中位數為89% ；依據實施例4所製造的晶圓的波長良率分佈較集中，且中位數為92% 。第8圖的數據證明相較於比較例之氣相沉積設備的承載基座，使用本揭露之實施例的用於氣相沉積設備的承載基座可以提高晶圓的波長良率約3% 。
惟上述實施例僅為例示性說明本申請案之原理及其功效，而非用於限制本申請案。任何本申請案所屬技術領域中具有通常知識者均可在不違背本申請案之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化。舉凡依本申請案申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本申請案之申請專利範圍內。
100:氣相沉積設備 102:反應腔室 104:承載組件 106:承載基座 107:支撐管 108:氣道 110:中心凹槽 112:支撐柱 114:周圍凹槽 114E:端部 115、117:垂直通道 116:圓盤 118:環形部件 118-1:外圈部 118-2:內圈承載部 118W:外側邊緣 120:晶圓固定元件 121:第一台階 121S:第一上表面 122:第二台階 122S:第二上表面 123:階梯結構 124:底支撐部 125:懸空支撐部 130:晶圓 132:反應氣體 134:驅動氣體 136:夾取工具 h:深度 h’:高度 h”:深度 H:距離 D:最大寬度 Xa:高度差 Xb:寬度 d:高度
第1圖是根據本揭露的一實施例所繪示的氣相沉積設備的剖面示意圖。
第2圖是根據本揭露的一實施例所繪示的用於氣相沉積設備的承載組件的一部分之剖面示意圖。
第3圖是根據本揭露的一實施例所繪示的用於氣相沉積設備的晶圓固定元件的一部分之剖面示意圖。
第4圖是根據本揭露的另一實施例所繪示的用於氣相沉積設備的晶圓固定元件的一部分之剖面示意圖。
第5圖是根據本揭露的又另一實施例所繪示的用於氣相沉積設備的晶圓固定元件的一部分之剖面示意圖。
第6圖是根據本揭露的一實施例所繪示的用於氣相沉積設備的承載組件的一部分之俯視示意圖和剖面示意圖。
第7圖是根據本揭露的一些實施例所製造的晶圓的波長差分佈和比較例所製造的晶圓的波長差分佈之箱形圖(box plot)。
第8圖是根據本揭露的一實施例所製造的晶圓的波長良率分佈和比較例所製造的晶圓的波長良率分佈之箱形圖。
104:承載組件
106:承載基座
108:氣道
110:中心凹槽
112:支撐柱
114:周圍凹槽
115:垂直通道
116:圓盤
h:深度
h’:高度
H:距離
D:最大寬度

Claims (10)

  1. 一種用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，用於承載一晶圓，包括：一承載基座，包括一上表面；一氣道，位於該承載基座中且沿水平方向延伸，其中該氣道具有一高度(h')，且該氣道的底面到該承載基座的該上表面具有一距離(H)；以及一中心凹槽，自該承載基座的該上表面往內凹陷，具有一深度(h)；以及其中該氣道的該高度和該中心凹槽的該深度之總和小於或等於該距離的45%，且大於或等於該距離的25%。
  2. 如請求項1所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該中心凹槽的該深度(h)小於或等於該距離(H)的3.5%，且大於或等於該距離的0.1%。
  3. 如請求項1所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該承載基座還包括複數個周圍凹槽位於該承載基座的該上表面，且圍繞該中心凹槽，該中心凹槽與該些周圍凹槽隔開，或者該中心凹槽與該些周圍凹槽的一部分相連通。
  4. 如請求項3所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該些周圍凹槽的俯視形狀為一螺旋狀，且該中心凹槽位於該螺旋狀的中心。
  5. 如請求項1所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該中心凹槽與該氣道之間經由一垂直通道相連通。
  6. 如請求項1所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，還包括：一圓盤，設置於該支撐柱上；以及 一環形部件，位於該圓盤的周圍，包括一外圈部以及一內圈承載部與該外圈部相連接，其中該內圈承載部包含一第一階梯結構，該外圈部的一外側邊緣包含一第二階梯結構。
  7. 如請求項6所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該第一階梯結構包含一第一台階以及一第二台階彼此相連接，該第一台階高於該第二台階，且該第一台階包含一第一上表面與該外圈部直接相連接。
  8. 如請求項6所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該第二階梯結構包含一第三台階以及一第四台階彼此相連接。
  9. 如請求項6所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該第一階梯結構用以和該晶圓接觸，該第二階梯結構被配置於接觸一夾取工具。
  10. 如請求項7所述之用於氣相沉積設備的晶圓承載組件，其中該第二台階具有一第二上表面，該第一上表面與該第二上表面之高度差為Xa，該第二上表面之寬度為Xb，該第二台階的高度為d，且50%×d≧Xa≧1%×d，以及50%×d≧Xb≧1%×d。
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