晶圆镀膜设备及其面朝下型晶圆承载组件的制作方法

专利检索2022-05-11  5



1.本发明涉及一种镀膜设备及其承载组件,特别是涉及一种晶圆镀膜设备及其面朝下型晶圆承载组件。


背景技术:

2.现有技术中,在mocvd(金属有机化学气相沉积)设备中通常采用面朝上型的沉积设计(晶圆的待沉积面会朝向上方),并且mocvd设备能在高于900℃的工作温度下,在晶圆上涂覆金属有机材料。然而,对于这种面朝上型的沉积设计,因重力关系而落下的粒子将不可避免地污染晶圆的表面,所以此缺点急切地需要被克服。


技术实现要素:

3.本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种晶圆镀膜设备及其面朝下型晶圆承载组件。
4.为了解决上述的技术问题,本发明所采用的其中一技术方案是提供一种面朝下型晶圆承载组件,该面朝下型晶圆承载组件包括:一磁力产生模块、一温度控制模块以及一可磁性化模块。温度控制模块邻近磁力产生模块。可磁性化模块设置在温度控制模块上。其中,可磁性化模块包括设置在温度控制模块上的一耐高温可磁化金属板。
5.进一步地,磁力产生模块包括一永久磁性结构以及接触永久磁性结构的一冷却结构。磁力产生模块包括一电磁铁结构、电连接于电磁铁结构的一电源供应器以及接触电磁铁结构的一冷却结构。温度控制模块包括邻近磁力产生模块的一加热板以及设置在加热板上的一石墨板。耐高温可磁化金属板为一富钴合金板或者一纯钴材料板。耐高温可磁化金属板的厚度介于30μm至30mm之间,耐高温可磁化金属板的工作温度为1200℃以下,且耐高温可磁化金属板所使用的材料选自于由钴、铝、镍、铜、钛以及铁所组成的组。耐高温可磁化金属板所使用的材料包括重量百分比大于或等于40%且小于100%的钴、重量百分比介于3%至7%之间的铝、重量百分比介于8%至12%之间的镍、重量百分比为6%以下的铜、重量百分比为1%以下的钛以及余量的铁。可磁性化模块包括设置在耐高温可磁化金属板上的至少一耐高温黏性层,且至少一耐高温黏性层面向下方。至少一耐高温黏性层的工作温度为2000℃以下,且至少一耐高温黏性层具有面向下方的一黏性底面,以用于暂时黏附至少一晶圆。
6.为了解决上述的技术问题,本发明所采用的另外一技术方案是提供一种晶圆镀膜设备,该晶圆镀膜设备使用一面朝下型晶圆承载组件,该面朝下型晶圆承载组件包括:一磁力产生模块、一温度控制模块以及一可磁性化模块。温度控制模块邻近磁力产生模块。可磁性化模块设置在温度控制模块上。其中,可磁性化模块包括设置在温度控制模块上的一耐高温可磁化金属板。
7.为了解决上述的技术问题,本发明所采用的另外一技术方案是提供一种晶圆镀膜设备,该晶圆镀膜设备包括一上部腔体以及与上部腔体相互配合的一下部腔体,晶圆镀膜
设备使用设置在上部腔体上的一面朝下型晶圆承载组件,该面朝下型晶圆承载组件包括:一磁力产生模块、一温度控制模块以及一可磁性化模块。温度控制模块邻近磁力产生模块。可磁性化模块设置在温度控制模块上。其中,可磁性化模块包括设置在温度控制模块上的一耐高温可磁化金属板。
8.本发明的其中一有益效果在于,本发明所提供的一种晶圆镀膜设备及其面朝下型晶圆承载组件,其能通过“温度控制模块邻近磁力产生模块”、“可磁性化模块设置在温度控制模块上”以及“可磁性化模块包括设置在温度控制模块上的一耐高温可磁化金属板”的技术方案,来使得当至少一晶圆通过耐高温黏性层而暂时黏附在面朝下型晶圆承载组件上时,至少一晶圆的一待沉积面(预备被沉积的表面)朝向下方,所以使用本发明的面朝下型晶圆承载组件将可以轻易解决“因重力关系而落下的粒子将可能污染晶圆的待沉积面”的问题。
9.为使能进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
10.图1为使用一个耐高温黏性层的本发明第一实施例所提供的面朝下型晶圆承载组件的侧视示意图。
11.图2为使用两个耐高温黏性层的本发明第一实施例所提供的面朝下型晶圆承载组件的侧视示意图。
12.图3为本发明第一实施例所提供的晶圆镀膜设备的上部腔体与下部腔体相互分离时的侧视示意图。
13.图4为本发明第一实施例所提供的晶圆镀膜设备的上部腔体与下部腔体相互配合时的侧视示意图。
14.图5为图4的v部分的放大示意图。
15.图6为使用一个耐高温黏性层的本发明第二实施例所提供的面朝下型晶圆承载组件的侧视示意图。
16.图7为使用两个耐高温黏性层的本发明第二实施例所提供的面朝下型晶圆承载组件的侧视示意图。
具体实施方式
17.以下通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“晶圆镀膜设备及其面朝下型晶圆承载组件”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以实行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,需事先声明的是,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用来限制本发明的保护范围。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况而可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
18.[第一实施例]
[0019]
参阅图1与图2所示,本发明第一实施例提供一种面朝下型晶圆承载组件s,该面朝下型晶圆承载组件至少包括:一磁力产生模块1、一温度控制模块2以及一可磁性化模块3。更进一步来说,温度控制模块2邻近磁力产生模块1,并且可磁性化模块3设置在温度控制模块2上。另外,可磁性化模块3包括一耐高温可磁化金属板31以及至少一耐高温黏性层32,耐高温可磁化金属板31设置在温度控制模块2上,并且耐高温黏性层32设置在耐高温可磁化金属板31上。
[0020]
举例来说,如图1或者图2所示,磁力产生模块1包括一电磁铁结构11a、电连接于电磁铁结构11a的一电源供应器12以及接触电磁铁结构11a的一冷却结构13。更进一步来说,电磁铁结构11a包括一磁芯与环绕在磁芯上的一线圈。当电源供应器12通过线圈来提供一预定电力给电磁铁结构11a时,电磁铁结构11a能够将电力转换成一预定强度的磁力。另外,当电磁铁结构11a所产生的温度过高时,电磁铁结构11a可以通过冷却结构13来达到冷却的效果。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用来限定本发明。
[0021]
举例来说,如图1或者图2所示,温度控制模块2包括邻近磁力产生模块1的一加热板21以及设置在加热板21上的一石墨板22。更进一步来说,加热板21不会直接接触到磁力产生模块1(或者加热板21也可以接触到磁力产生模块1),并且加热板21可为一种加热温控器,以用于控制加热板21所产生的温度。另外,石墨板22会直接接触加热板21,并且石墨板22也可以替换成任何导热性能良好的导热板(例如金属导热板或者非金属导热板)。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用来限定本发明。
[0022]
举例来说,如图1或者图2所示,耐高温可磁化金属板31的厚度可以介于30μm至30mm之间(例如介于30μm至30000μm之间的任意正整数),并且耐高温可磁化金属板31的工作温度可为1200℃以下(例如可为1200℃以下的任意正整数)。更进一步来说,耐高温可磁化金属板31可为一富钴合金板(cobalt-rich alloy plate)或者一纯钴材料板,或者耐高温可磁化金属板31所使用的材料可以选自于由钴、铝、镍、铜、钛以及铁所组成的组。另外,当耐高温可磁化金属板31所使用的耐高温可磁化金属材料是选自于由钴、铝、镍、铜、钛以及铁所组成的组时,基于100重量百分比的耐高温可磁化金属材料,其中耐高温可磁化金属板31所使用的耐高温可磁化金属材料包括重量百分比大于或等于40%且小于100%(例如介于40%至100%之间的任意正整数的百分比)的钴、重量百分比介于3%至7%之间(例如介于3%至7%之间的任意正整数的百分比)的铝、重量百分比介于8%至12%之间(例如介于8%至12%之间的任意正整数的百分比)的镍、重量百分比为6%或者6%以下(例如可为6%以下的任意正整数的百分比)的铜、重量百分比为1%或者1%以下的钛以及余量的铁。值得一提的是,基于100重量百分比的耐高温可磁化金属材料,当铝、镍、铜、钛以及铁的重量百分比分别为3%、8%、6%、1%以及2%时,钴的重量百分比可为80%。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用来限定本发明。
[0023]
举例来说,如图1或者图2所示,可磁性化模块3的耐高温黏性层32的数量可以是一个(例如图1所显示的一个耐高温黏性层32)或者一个以上(例如图2所显示的两个耐高温黏性层32)。更进一步来说,耐高温黏性层32的工作温度可为2000℃以下(例如可为2000℃以下的任意正整数),并且每一耐高温黏性层32具有面向下方的一黏性底面3200,以用于暂时黏附至少一晶圆w。也就是说,如图1所示,一个晶圆w(例如蓝宝石晶圆)可以通过暂时黏附的方式来暂时黏附在耐高温黏性层32的黏性底面3200上,进而使得晶圆w的待沉积面w100
(预备被沉积的表面,或者预备进行镀膜的表面)朝向下方。如图2所示,两个(或者多个)晶圆w可以通过暂时黏附的方式来分别暂时黏附在两个(或者多个)耐高温黏性层32的两个(或者多个)黏性底面3200上,进而使得每一晶圆w的待沉积面w100朝向下方。借此,由于本发明的面朝下型晶圆承载组件s能够使晶圆w的待沉积面w100朝向下方,所以使用本发明的面朝下型晶圆承载组件s将可以轻易解决“因重力关系而落下的粒子将可能污染晶圆w的待沉积面w100”的问题。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用来限定本发明。
[0024]
更进一步来说,配合图2至图5所示,本发明第一实施例进一步提供一种晶圆镀膜设备d。晶圆镀膜设备d使用第一实施例的面朝下型晶圆承载组件s,该面朝下型晶圆承载组件s至少包括一磁力产生模块1、一温度控制模块2以及一可磁性化模块3,并且可磁性化模块3包括两个耐高温黏性层32。
[0025]
举例来说,配合图3与图4所示,晶圆镀膜设备d包括一上部腔体d1以及与上部腔体d1相互配合的一下部腔体d2,并且晶圆镀膜设备d使用设置在上部腔体d1上的一面朝下型晶圆承载组件s。另外,每一耐高温黏性层32具有面向下部腔体d2的一黏性底面3200,以用于暂时黏附至少一晶圆w。更进一步来说,配合图4与图5所示,晶圆镀膜设备d可为一种金属有机化学气相沉积(mocvd)设备。当上部腔体d1与下部腔体d2相互配合时,晶圆镀膜设备d能够将一预定镀膜材料向上沉积(如图5的向上箭头所示)在每一晶圆w的待沉积面w100上,所以使用本发明的面朝下型晶圆承载组件s将可以轻易解决“因重力关系而落下的粒子将可能污染晶圆w的待沉积面w100”的问题。然而,上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用来限定本发明。
[0026]
[第二实施例]
[0027]
参阅图6与图7所示,本发明第二实施例提供一种面朝下型晶圆承载组件s。由图6与图7分别与图1与图2的比较可知,本发明第二实施例与第一实施例最大的差异在于:在第二实施例中,磁力产生模块1包括一永久磁性结构11b以及接触永久磁性结构11b的一冷却结构13。也就是说,由于永久磁性结构11b不需要通过电源供应器就可以产生磁力,所以第二实施例所提供的面朝下型晶圆承载组件s可以省略电源供应器的使用。
[0028]
值得注意的是,本发明第二实施例进一步提供一种晶圆镀膜设备(未示出)。该晶圆镀膜设备使用第二实施例的面朝下型晶圆承载组件s,并且该面朝下型晶圆承载组件s至少包括一磁力产生模块1、一温度控制模块2以及一可磁性化模块3。
[0029]
[实施例的有益效果]
[0030]
本发明的其中一有益效果在于,本发明所提供的一种晶圆镀膜设备d及其面朝下型晶圆承载组件s能通过“温度控制模块2邻近磁力产生模块1”、“可磁性化模块3设置在温度控制模块2上”以及“可磁性化模块3包括设置在温度控制模块2上的一耐高温可磁化金属板31”的技术方案,以使得当至少一晶圆w通过耐高温黏性层32而暂时黏附在面朝下型晶圆承载组件s上时,至少一晶圆w的一待沉积面w100朝向下方,所以使用本发明的面朝下型晶圆承载组件s将可以轻易解决“因重力关系而落下的粒子将可能污染晶圆w的待沉积面w100”的问题。
[0031]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,因此并非局限本发明的权利要求书的保护范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化均包含于本
发明的权利要求书的保护范围内。
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