CN113201728B - 半导体晶圆承载结构及金属有机化学气相沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种半导体晶圆承载结构及金属有机化学气相沉积装置,所述半导体晶圆承载结构包括:承载盘;以及图案化导热部,设置于承载盘上,其中图案化导热部的至少一部分与承载盘的热传导系数不同。
Description
技术领域
本发明实施例涉及一种半导体晶圆承载结构,尤其涉及一种包括图案化导热部的半导体晶圆承载结构及金属有机化学气相沉积装置。
背景技术
在金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)等可利用承载盘以承载晶圆的制程中,作为调整承载盘表面的温度分布的方法,目前的主流作法是通过调整承载盘表面深度来改变温度分布,进而影响所成长的芯片的特性。举例而言,通过将用于形成发光二极管(light emitting diode,LED)芯片的承载结构调整为具有均匀的温度分布,可以改善发光二极管芯片的波长均匀性,使得良率提高且降低产出成本。
然而,虽然现有的承载盘可大致满足它们原先预定的用途,但其仍未在各个方面皆彻底地符合需求。在现有的作法中,由于调整承载盘表面深度的机械加工有其限制,难以针对细微的温度变化作修正。因此,习知的承载盘温度的控制方法将无法满足对于尺寸精度的要求较高的部分组件(例如微型发光二极管(micro LED))的制程。如何更有效率地调整承载盘表面的温度分布,并进一步改善其承载的晶圆的性质(例如,后续形成的发光二极管芯片的波长分布)仍为目前业界致力研究的课题之一。
发明内容
本发明实施例提供一种半导体晶圆承载结构,包括:承载盘;以及图案化导热部,设置于承载盘上,其中图案化导热部的至少一部分与承载盘的热传导系数不同。
本发明实施例另外提供一种金属有机化学气相沉积装置,包括:承载本体(carrier body),具有多个承载单元;以及上述半导体晶圆承载结构,容置于承载单元的至少一个内。
附图说明
以下将配合附图详述本发明实施例。应注意的是,依据在业界的标准做法,各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,可任意地放大或缩小组件的尺寸,以清楚地表现出本发明实施例的特征。
图1A是根据本公开的一些实施例,示出半导体晶圆承载结构的俯视图;
图1B是根据本公开的一些实施例,示出半导体晶圆承载结构的剖面图;
图1C、图1D是根据本公开的其他实施例,示出半导体晶圆承载结构的剖面图;
图2A~图2C是根据本公开的其他实施例,示出半导体晶圆承载结构的俯视图;
图3A是根据本公开的其他实施例,示出半导体晶圆承载结构的俯视图;
图3B是根据本公开的其他实施例,示出半导体晶圆承载结构的剖面图;
图3C是根据图3A、图3B的实施例,示出第一外导热部的剖面图;
图3D是根据图3A、图3B的实施例,示出第二外导热部的剖面图;
图3E是根据本公开的其他实施例,示出半导体晶圆承载结构的俯视图;
图4A是根据本公开的一些实施例,示出MOCVD装置10的剖面图;
图4B是根据本公开的一些实施例,示出包括承载本体400(carrier body)及半导体晶圆承载结构100的示意图。
附图标记说明
10:MOCVD装置
100,200,300:半导体晶圆承载结构
120:承载盘
122:支撑部
124:凸出部
126,128:凹槽
140,240,340:图案化导热部
142,242,342:内导热部
144:外导热部
244,344:第一外导热部
246,346:第二外导热部
344-1,346-1:第一部分
344-2,346-2:第二部分
360:保护层
400:承载本体
420:承载单元
440:间隔物
500:支撑部
600:加热部
700:喷嘴
800:出气口
A-A,B-B:剖面
D1,D2,D3:宽度
C:腔体
W:晶圆
具体实施方式
以下的揭示内容提供许多不同的实施例或范例,以展示本发明实施例的不同部件。以下将揭示本说明书各部件及其排列方式的特定范例,用以简化本公开叙述。当然,这些特定范例并非用于限定本公开。例如,若是本说明书以下的发明内容叙述了将形成第一部件于第二部件之上或上方,即表示其包括了所形成的第一及第二部件是直接接触的实施例,亦包括了尚可将附加的部件形成于上述第一及第二部件之间,则第一及第二部件为未直接接触的实施例。此外,本公开说明中的各式范例可能使用重复的参照符号和/或用字。这些重复符号或用字的目的在于简化与清晰,并非用以限定各式实施例和/或所述配置之间的关系。
再者,为了方便描述附图中一组件或部件与另一(些)组件或部件的关系,可使用空间相对用语,例如“在…之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及诸如此类用语。除了附图所示出的方位外,空间相对用语亦涵盖使用或操作中的装置的不同方位。当装置被转向不同方位时(例如,旋转90度或者其他方位),则其中所使用的空间相对形容词亦将依转向后的方位来解释。
在此,“约”、“大约”、“大抵”的用语通常表示在一给定值或范围的20%之内,较佳是10%之内,且更佳是5%之内,或3%之内,或2%之内,或1%之内,或0.5%之内。应注意的是,说明书中所提供的数量为大约的数量,亦即在没有特定说明“约”、“大约”、“大抵”的情况下,仍可隐含“约”、“大约”、“大抵”的含义。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本公开所属技术领域的技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是,这些用语例如在通常使用的字典中定义用语,应被解读成具有与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在本公开实施例有特别定义。
相较于以单一的材料覆盖承载盘的整个表面的先前技术而言,在本公开的半导体晶圆承载结构中,通过在承载盘上形成相对于承载盘具有不同的热传导系数的材料的图案化导热部,可以更精确地调整制程中承载盘面的温度差异,或是根据目标晶圆所需的温度调变(例如对应发光二极管芯片的波长设计的温度调变)来调整承载盘表面的温度分布或是产生各种模式的温度分布。举例而言,在使用MOCVD制程以形成微型发光二极管的制程中,可以通过变化图案化导热部的图案及热传导系数以在半导体晶圆承载结构的承载盘表面产生先前技术所无法达成的均匀的温度分布,使得所形成的微型发光二极管芯片具有均匀的波长分布;在其他实施例中,也可以通过调整承载盘表面的温度分布,使得所形成的微型发光二极管芯片具有特定的波长分布。
图1A是根据本公开的一些实施例,示出半导体晶圆承载结构100的俯视图。在半导体晶圆承载结构100中,提供用于承载半导体晶圆的承载盘120,并且在承载盘120的用于承载晶圆的表面上设置图案化导热部140,其中图案化导热部140的至少一部分与承载盘120的热传导系数不同。
在一些实施例中,承载盘120的材料可以包括石墨、碳化硅、陶瓷、石英、石墨烯、前述的组合、或其他适合的材料。此外,在一些实施例中,图案化导热部140的材料可以包括碳化硅(SiC)、碳化钽(TaC)、石墨、陶瓷、石英、石墨烯、类钻石膜、前述的组合、或其他适合的材料,只要图案化导热部140的至少一部分具有与承载盘120不同的热传导系数即可。举例而言,对于承载盘120上需要升温的区域,可以选用热传导系数相对较低的材料以形成部分的图案化导热部140,使得热在平行于承载盘120表面的方向上难以传导,藉此达到保温效果。另一方面,对于需要降温的区域,可以选用热传导系数相对较高的材料以形成部分的图案化导热部140,使得热在平行于承载盘120表面的方向上容易传导,藉此达到散热效果。在一些实施例中,也可以有部分的图案化导热部140具有与承载盘120相同的热传导系数。在此情况下,上述部分的图案化导热部140也可以视为承载盘120的一部分。通过微调具有与承载盘120相同的热传导系数的部分的图案化导热部140的厚度,可以局部改变承载盘120的导热性质以符合制程上的需求。
半导体晶圆承载结构100可以在MOCVD制程中承载用于进行沉积的晶圆,然而本公开的应用并非限定于MOCVD制程。半导体晶圆承载结构100也可以用于其他制程,例如物理气相沉积(physical vapor deposition,PVD)、化学气相沉积(chemical vapordeposition,CVD)、原子层沉积(atomic vapor deposition,ALD)等。在一些实施例中,由于半导体晶圆承载结构100可以在上述制程中进行自转以在承载盘120的表面达到均匀的温度分布,图案化导热部140的图案可以包括例如圆形、环形、其他对称图案、或前述的组合等,使其相对承载盘120的中心对称分布。除了达到均匀的温度分布以外,在其他实施例中,也可以通过变化图案化导热部的图案和/或热传导系数以根据制造需求而在承载盘120的表面形成其他模式的温度分布。
根据本公开的一些实施例,参照图1A,图案化导热部140可以包括内导热部142以及在径向上相对远离承载盘的中心的外导热部144。此外,在图1A所示出的实施例中,内导热部142为覆盖承载盘120的中心的圆形的导热部,且外导热部144为环形的导热部。在本公开的实施例中并未特别限定图案化导热部140的宽度。在一些实施例中,承载盘120的直径D1为25mm~250mm,且图案化导热部140中的各个导热部的宽度(例如图1A中的内导热部142的宽度D2及外导热部144的宽度D3)分别可以小于承载盘120的直径D1的34%。如前述说明,图案化导热部140的宽度或分布状态主要影响半导体晶圆承载结构100的温场分布,因此宽度(或面积)较小且呈现多层分布型态的方式,可有助于精细地调控晶圆上各个区域的温度。然而,随着承载盘120或承载晶圆的尺寸演进、各部件的材料的热传导特性差异等因素,上述宽度的较佳比例值也会有所改变。
如图1A所示出,在一些实施例中,在承载盘120的边缘具有多个用于支撑晶圆或基板的支撑部122,且多个支撑部122可以相对承载盘120的中心对称分布。尽管在图1A中仅示出了六个支撑部122于承载盘120上,然而本公开并非限定于此,本发明所属技术领域中技术人员可以根据设计需求以选择支撑部122的适合的数目、形状、及位置。在一些实施例中,支撑部122可以由与承载盘120相同的材料所形成,且可以将支撑部视为承载盘120的一部分。
图1B是根据本公开的一些实施例,由图1A的剖面A-A所示出的半导体晶圆承载结构100的剖面图。在本公开的实施例中并未特别限定图案化导热部140的厚度。举例而言,在承载盘120的直径D1为25mm~250mm的实施例中,图案化导热部140的厚度可以是承载盘120的直径D1的0.0006%~0.7%。如图1B所示,支撑部122的顶部可以在承载盘120的厚度方向(Z方向)上高于图案化导热部的顶部,因此支撑部122可以在MOCVD制程中用于接触晶圆W的背面,而图案化导热部140不与晶圆W直接接触。
根据本公开的一些实施例,由平行于承载盘120表面的方向观看时,图案化导热部140的截面形状可以包括矩形、梯形、弧形、三角形、前述的组合、或其他适合的形状。举例而言,在一个实施例中,参照图1B,图案化导热部140的截面形状为矩形。在另一个实施例中,参照图1C,图案化导热部140的截面形状为弧形。在又另一个实施例中,参照图1D,图案化导热部的截面形状为三角形。尽管在图1B~图1D所示出的实施例中是将内导热部142与外导热部144示出为相同的截面形状(例如图1B中的内导热部142与外导热部144两者的截面形状皆为矩形),在其他的实施例中,也可以将内导热部142与外导热部144形成为不同的截面形状。通过形成各种截面形状的图案化导热部140,可以根据制造需求而在承载盘120的表面调整温度分布。
应理解的是,尽管在图1A~图1D的实施例中是将内导热部142及外导热部144形成为彼此分隔,在本公开的其他实施例中,多个导热部也可以彼此连接。此外,在一些实施例中,可以使用相同的材料以形成内导热部142及外导热部144,但是在其他的实施例中,也能够以热传导系数不同的材料形成内导热部142与外导热部144。举例而言,在一些实施例中,外导热部144的热传导系数大于内导热部142的热传导系数。在本公开的各种实施例中,本发明所属技术领域中技术人员可以根据目标晶圆所需的温度调变来决定各个导热部的热传导系数及其相对位置。
图2A是根据本公开的其他实施例,示出半导体晶圆承载结构200的俯视图。为了简化说明起见,类似的组件将以与图1A相同或类似的组件符号表示。参照图2A,承载盘120上的图案化导热部240包括内导热部242、第一外导热部244、及在径向上相对远离承载盘120的中心的第二外导热部246,其中第一外导热部244及第二外导热部246的各个部分可以视为多个外导热区。这些外导热区彼此分隔且相对承载盘120的中心对称分布。此外,在图2A所示出的实施例中,由Z方向观看,第一外导热部244为环形,且第二外导热部246为彼此间隔的弧形,其中承载盘120的支撑部122位于上述弧形之间。通过这样的配置,可以在利用支撑部122接触晶圆的同时,沿着承载盘120的外侧进一步调整承载盘120表面的温度分布。尽管在图2A中是将第二外导热部246示出为六个彼此间隔的外导热区,在其他实施例中也可以根据目标晶圆所需的温度调变来决定各个外导热区的形状及位置,且进一步决定各个导热部所包括的导热区的数目。在一些实施例中,内导热部242、第一外导热部244、及第二外导热部246可以由相同的材料形成。在其他实施例中,内导热部242、第一外导热部244、及第二外导热部246的各个部分可以由不完全相同的材料来形成。
图2B、图2C是根据本公开的其他实施例,示出半导体晶圆承载结构200的俯视图。为了简化说明起见,类似的组件将以与图1A、图2A相同或类似的组件符号表示。本发明所属技术领域中技术人员可以根据目标晶圆所需的温度调变来使用各种形状的导热部,甚至利用多个导热区的组合以构成各别的导热部及所需的轮廓。
在一些实施例中,各个导热部可以分别包括各种形状的多个导热区。如图2B所示,承载盘120上的图案化导热部240包括内导热部242、第一外导热部244、及在径向上相对远离承载盘120的中心的第二外导热部246。在图2B所示出的实施例中,内导热部242包括多个彼此间隔且相对承载盘120的中心对称的扇形内导热区,且这些扇形的内导热区的弧线共同形成圆形的轮廓。图2B所示的实施例中的第一外导热部244及第二外导热部246的各个部分可以视为多个外导热区,这些外导热区彼此分隔且相对承载盘120的中心对称分布。在图2B所示的实施例中,第一外导热部244包括多个弯曲的弧形的外导热区,且这些弧形的外导热区的分布大致上共同构成环形的轮廓。此外,第二外导热部246为彼此间隔的扇形,其中承载盘120的支撑部122位于上述扇形的间隔之间。通过这样的配置,可以在利用支撑部122接触晶圆的同时,沿着承载盘120的外侧进一步调整承载盘120表面的温度分布。尽管在图2B中是将第二外导热部246示出为六个彼此间隔的外导热区,在其他实施例中也可以根据目标晶圆所需的温度调变来决定各个外导热区的形状及位置,且进一步决定各个导热部所包括的导热区的数目。在一些实施例中,内导热部242、第一外导热部244、及第二外导热部246的各个导热区可以由相同的材料形成。在其他实施例中,内导热部242、第一外导热部244、及第二外导热部246的各个导热区可以由不完全相同的材料来形成。
在一些实施例中,如图2C所示,承载盘120上的图案化导热部240包括内导热部242、及在径向上相对远离承载盘120的中心的第一外导热部244,且图案化导热部240完全由多个圆形的导热区所形成。在图2C所示出的实施例中,内导热部242包括多个彼此间隔且相对远离承载盘120的中心对称的多个圆形内导热区,且这些圆形的内导热区在其***大致上共同构成圆形的轮廓。在图2C所示的实施例中,第一外导热部244包括多个彼此间隔且相对远离承载盘120的中心对称的圆形外导热区,且这些圆形的外导热区的分布大致上共同形成环形的轮廓。尽管在图2C中是将内导热部242示出为由七个圆形的内导热区所形成,且将第一外导热部244示出为径向上具有彼此间隔的两个圆形外导热区的环形排列的图案,本公开并非限定于此。可以根据目标晶圆所需的温度调变来决定各个导热区的形状及位置,且进一步决定各个导热部所包括的导热区的数目。在一些实施例中,内导热部242及第一外导热部244的各个导热区可以由相同的材料形成。在其他实施例中,内导热部242及第一外导热部244的各个导热区可以由不完全相同的材料来形成。
图3A及图3B是根据本公开的其他实施例,分别示出半导体晶圆承载结构300的俯视图及剖面图,其中图3B是对应图3A中的剖面B-B的剖面图。为了简化说明起见,类似的组件将以与图1A相同或类似的组件符号表示。参照图3A、图3B,图案化导热部340包括内导热部342、第一外导热部344、及在径向上相对远离承载盘120的中心的第二外导热部346。在一些实施例中,可以在承载盘120的表面形成各种凹槽和/或凸出部。在一些实施例中,如图3B所示,承载盘120的表面包括凸出部124、由凸出部124所包围的凹槽126、以及在径向上位于凸出部124外侧的凹槽128。在一些实施例中,部分的图案化导热部340(内导热部342及第一外导热部344)分别嵌置于凹槽126、128中,而部分的图案化导热部340(第二外导热部346)设置为凸出于承载盘120的表面上,且侧壁不被承载盘120所包围。在一些实施例中,可以利用机械加工、微影制程、蚀刻制程、前述的组合、或其他适合的制程来形成承载盘120表面上的结构,例如凸出部124、凹槽126、及凹槽128。
在一些实施例中,参照图3A、图3B,半导体晶圆承载结构100还包括保护层360,其覆盖承载盘120的表面,且图案化导热部340设于保护层360上。此外,在一些实施例中,保护层360也可以覆盖支撑部122的表面,使得半导体晶圆承载结构100在承载晶圆时是以保护层360来接触晶圆的背面。由于在MOCVD制程中所使用的制程气体可能对承载盘120和/或支撑部122的材料具有腐蚀性,通过用保护层360覆盖承载盘120和/或支撑部122的表面,可以在制程中防止制程气体(例如NH3等)对承载盘120和/或支撑部122的侵蚀。
在一些实施例中,保护层360的材料包括碳化硅、碳化钽(TaC)、石墨、陶瓷、石英、石墨烯、类钻石膜、前述的组合、或其他适合的材料,且保护层360的材料优选为热膨胀系数与承载盘120接近的材料。在本公开的一些实施例中,图案化导热部340的至少一部分与保护层360的材料不同,且本公开并未限定这些部分的图案化导热部340的厚度。在一些实施例中,图案化导热部340与保护层360的热传导系数不同。此外,虽然在图3B的实施例中是将保护层360形成为顺应性地覆盖承载盘120的表面,在其他实施例中,也可以通过微影、蚀刻等制程以将保护层360形成为具有厚度变化或有高低变化的结构。
尽管在图3B的实施例中是将内导热部342及第一外导热部344的顶表面形成为与周围的保护层360的顶表面实质上齐平,在其他实施例中,也可以将分别嵌置于凹槽126、128中的内导热部342及第一外导热部344的顶表面形成为分别高于凹槽126、128周围的承载盘120或保护层360的顶表面,使得内导热部342和/或第一外导热部344更贴近晶圆(例如使第一外导热部344的顶表面与内导热部342或第二外导热部346的顶表面实质上齐平),藉此可以增加半导体晶圆承载结构100的局部热质量(heat mass)并改变承载盘120表面的温度分布。举例而言,在一些实施例中可以将第一外导热部344形成为具有高于周围的承载盘120或保护层360的顶表面,使得第一外导热部344的顶表面位置在图3B中的虚线框344d的范围内变化,其中虚线框344d的上缘高出周围的承载盘120或保护层360的顶表面,但不接触晶圆W的下表面。
图3C、图3D是根据图3A、图3B的实施例,分别示出第一外导热部344以及第二外导热部346的剖面图。参照图3C,第一外导热部344包括第一部分344-1以及在Z方向上高度较低的第二部分344-2;且参照图3D,第二外导热部346包括第一部分346-1以及在Z方向上高度较高的第二部分346-2。如图3C、图3D所示出,在xz平面上,第一外导热部344以及第二外导热部346的截面形状可以视为在Z方向上高度不同的两个矩形的组合。在其他实施例中,也可以将图案化导热部340的截面形状为矩形、梯形、弧形、三角形、或其他适合的形状的组合。
尽管在图3C、图3D的实施例中是将第一外导热部344的第二部分344-2以及第二外导热部346的第二部分346-2形成为相对承载盘120的中心对称分布的环状,在一些其他的实施例中,也可以将第二部分344-2、346-2的平行于承载盘120表面的截面(垂直于z方向的截面)形成为具有多个圆形。图3E是根据这样的实施例,示出半导体晶圆承载结构300的俯视图。参照图3E,图案化导热部340包括内导热部342、第一外导热部344、及在径向上相对远离承载盘120的中心的第二外导热部346,其中第一外导热部344的第二部分344-2以及第二外导热部346的第二部分346-2形成为在平行于承载盘120表面的截面具有尺寸不同的多个圆形。通过形成不同结构的图案化导热部340,可以根据制造需求而在承载盘120的表面调整温度分布。此外,在图3E所示的实施例中,内导热部342具有多个圆形凹槽的导热区,且圆形凹槽的导热区亦可有深度变化。举例来说,图3E的内导热部342可以由较大而深度较浅的外圆与多个较小而深度较深的圆形凹槽组成。当然,视晶圆的温场分布情形,这些内导热部342(以及整个图案化导热部340)的形状、图形分布或相对高度均可能有各种变化实施例,藉此改变承载盘120表面的热质量以产生对应的温度分布。
图4A是根据本公开的一些实施例,示出MOCVD装置10的剖面图。图4B是根据本公开的一些实施例,示出包括承载本体400(carrier body)及半导体晶圆承载结构100的示意图。参照第4A,MOCVD装置10的腔体C中包括用于放置半导体晶圆承载结构(在第4图及以下描述中以半导体晶圆承载结构100作为例示性的半导体晶圆承载结构)的承载本体400。在一些实施例中,承载本体400具有多个承载单元420,且承载有晶圆W的一或多个半导体晶圆承载结构100容置于其中。此外,在一些实施例中,如图4B所示,多个承载单元420可以相对于承载本体400的中心对称分布。
承载单元420可以是凹槽或其他用于容置半导体晶圆承载结构100的结构。举例而言,在图4A的实施例中,承载本体400的上表面具有间隔物440,通过将间隔物440形成为特定的结构,可以在承载本体400的上表面形成用于容置半导体晶圆承载结构100的承载单元420。然而,在一些其他的实施例中,也可以通过将承载本体400的上表面形成为其他结构以用于容置半导体晶圆承载结构100。
尽管以上描述了在承载本体400上具有多个承载单元420且放置了多个半导体晶圆承载结构的实施例,在其他实施例中,也可以在承载本体400上只具有一个承载单元420且只放置一个半导体晶圆承载结构。
参照图4A,在本公开的一些实施例中,MOCVD装置10还包括在承载本体400下方的支撑部500,其中支撑部500可以用于沿着z轴旋转整个承载本体400。如此一来,在一些实施例中,通过将承载有晶圆的一或多个半导体晶圆承载结构100容置于至少一个承载单元420中,并且使整个承载本体400对其圆心自转(同时各个半导体晶圆承载结构100将对MOCVD装置10的圆心公转),可以在MOCVD制程时在各个半导体晶圆承载结构100的承载盘表面产生特定的温度分布。此外,在一些实施例中,除了使整个MOCVD装置10对其圆心自转,也可以使一或多个半导体晶圆承载结构100对其各自的圆心进行自转,藉此进一步调整承载盘表面的温度分布。如图4A所示,在一些实施例中,MOCVD装置10也可以在承载本体400的下方和/或支撑部500周围包括加热部600。加热部600可以是用于产生多种温度分布的样式的部件,且可以具有能够影响温度分布的图案化设计的导热结构等,本公开并未对此进行限定。另外,在一些实施例中,MOCVD装置10还包括用于将制程气体排入腔体C的喷嘴700以及用于排出制程气体的出气口800。虽然在图4A中是将喷嘴700示出为位于腔体C正上方的单一的喷嘴700,在一些其他的实施例中,也可以在腔体C上方形成多个较小的喷嘴700,本公开并未对此进行限定。
如上所述,本公开提供一种半导体晶圆承载结构及包括这种结构的MOCVD装置,相较于以单一的材料覆盖承载盘的整个表面的先前技术而言,在本公开的半导体晶圆承载结构中,通过在承载盘上形成相对于承载盘具有不同的热传导系数的材料的图案化导热部,可以更精确地调整制程中承载盘面的温度差异,或是根据目标晶圆所需的温度调变(例如对应发光二极管芯片的波长设计的温度调变)来调整承载盘表面的温度分布或是产生各种模式的温度分布。举例而言,在使用MOCVD制程以形成微型发光二极管的制程中,可以通过变化图案化导热部的图案及热传导系数以在半导体晶圆承载结构的承载盘表面产生先前技术所无法达成的均匀的温度分布,使得所形成的微型发光二极管芯片具有均匀的波长分布;在其他实施例中,也可以通过调整承载盘表面的温度分布,使得所形成的微型发光二极管芯片具有特定的波长分布。
虽然本发明以前述数个较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的更改与润饰。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。
Claims (20)
1.一种半导体晶圆承载结构,包括:
承载盘,承载单个晶圆;以及
图案化导热部,设置于所述承载盘用于承载晶圆的表面上并且暴露部分的所述表面,
其中所述图案化导热部以及所述部分的所述表面用于直接面对晶圆,且所述图案化导热部的至少一部分与所述承载盘的热传导系数不同。
2.根据权利要求1的半导体晶圆承载结构,其中所述图案化导热部相对所述承载盘的中心对称分布。
3.根据权利要求1的半导体晶圆承载结构,其中所述图案化导热部包括内导热部以及在径向上相对远离所述承载盘的中心的外导热部。
4.根据权利要求3的半导体晶圆承载结构,其中所述内导热部与所述外导热部彼此分隔。
5.根据权利要求3的半导体晶圆承载结构,其中所述内导热部与所述外导热部的热传导系数不同。
6.根据权利要求3的半导体晶圆承载结构,其中所述外导热部的热传导系数大于所述内导热部的热传导系数。
7.根据权利要求3的半导体晶圆承载结构,其中所述内导热部覆盖所述承载盘的中心。
8.根据权利要求3的半导体晶圆承载结构,其中所述外导热部为环形。
9.根据权利要求3的半导体晶圆承载结构,其中所述外导热部包括多个外导热区,所述多个外导热区彼此分隔且相对所述承载盘的中心对称分布。
10.根据权利要求1的半导体晶圆承载结构,其中所述图案化导热部的截面形状包括矩形、梯形、弧形、三角形、或前述的组合。
11.根据权利要求1的半导体晶圆承载结构,其中所述承载盘的表面包括凹槽和/或凸出部。
12.根据权利要求11的半导体晶圆承载结构,其中部分的所述图案化导热部嵌置于所述凹槽中。
13.根据权利要求1的半导体晶圆承载结构,还包括:
保护层,覆盖所述承载盘的表面,且所述图案化导热部设于所述保护层上。
14.根据权利要求13的半导体晶圆承载结构,其中所述图案化导热部与所述保护层的材料包括碳化硅、碳化钽、石墨、陶瓷、石英、石墨烯、类钻石膜、或前述的组合。
15.根据权利要求14的半导体晶圆承载结构,其中所述图案化导热部的至少一部分与所述保护层的材料不同。
16.根据权利要求14的半导体晶圆承载结构,其中所述图案化导热部与所述保护层的热传导系数不同。
17.根据权利要求1的半导体晶圆承载结构,其中所述承载盘的材料包括石墨、碳化硅、或前述的组合。
18.根据权利要求1的半导体晶圆承载结构,其中所述承载盘具有多个支撑部,所述多个支撑部位于所述承载盘的边缘。
19.根据权利要求18的半导体晶圆承载结构,其中所述多个支撑部的顶部在所述承载盘的厚度方向上高于所述图案化导热部的顶部。
20.一种金属有机化学气相沉积装置,包括:
承载本体,具有多个承载单元;以及
如权利要求1~19中任一项的半导体晶圆承载结构,容置于所述多个承载单元的至少一个内。
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