CN105051865A - 具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器 - Google Patents

具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器 Download PDF

Info

Publication number
CN105051865A
CN105051865A CN201480015658.8A CN201480015658A CN105051865A CN 105051865 A CN105051865 A CN 105051865A CN 201480015658 A CN201480015658 A CN 201480015658A CN 105051865 A CN105051865 A CN 105051865A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
depression
wafer carrier
keeps
escapement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480015658.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105051865B (zh
Inventor
桑迪普·克里希南
威廉·E·奎恩
杰弗里·S·蒙哥马利
约书亚·曼格姆
卢卡斯·厄本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veeco Instruments Inc
Original Assignee
Veeco Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veeco Instruments Inc filed Critical Veeco Instruments Inc
Publication of CN105051865A publication Critical patent/CN105051865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105051865B publication Critical patent/CN105051865B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/12—Substrate holders or susceptors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

一种应用于通过化学气相沉积在一个或多个晶片上生长外延层的系统中的晶片承载器。所述晶片承载器包括凹入其本体的晶片保持凹穴。热绝缘间隔装置至少部分地位于至少一个晶片保持凹穴中，并且设置为保持周壁表面和晶片之间的间隔。间隔装置由具有比晶片承载器的热传导率低的材料制成，使得间隔装置限制热从晶片承载器本体的部分传递到晶片。晶片承载器进一步包括间隔保持结构，其与间隔装置对应并且包括用于防止在绕中心轴线旋转时间隔装置的离心运动的表面。

Description

具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器
技术领域
本实用新型总体上涉及半导体制造技术，更具体地涉及化学气相沉积(CVD)工艺以及相关的用于在半导体晶片表面降低温度非均匀性的装置。
背景技术
制造发光二极管(LED)和其它高性能器件，如激光二极管、光探测器和场效应晶体管时，常常采用化学气相沉积(CVD)工艺将如氮化镓的材料应用到蓝宝石或硅基板上生成薄的膜堆结构。CVD工具包括处理腔室，其是一种允许注入的气体沉积在基板上(尤其以晶片的形式)生成薄的膜层的密封环境。这样的制造设备的当前产品的示例是纽约普兰维尤的VeecoInstrumentsInc公司制造的MOCVD系统的系列。
控制多个工艺参数，如温度、压力和气流速度，以实现希望的晶体生长。采用多样化的材料和工艺参数会生成不同的层。例如，由混合半导体制备的器件，如III-V半导体，典型地应用金属有机气相沉积(MOCVD)通过生成混合半导体的连续层形成。在该工艺中，晶片暴露于混合气体中，具体地包括作为III族金属源的金属有机化合物，还包括在晶片保持在高温时流过晶片的表面的V族元素源。具体地，金属有机化合物和V族源与明显不会参与反应的例如氮气的承载器气体结合。III-V半导体的一个示例是氮化镓，其能够由有机镓化合物和氨在具有合适的晶体点阵间隔的基板上反应形成，作为示例如蓝宝石晶片。具体地，晶片在氮化镓和相关的化合物沉积时保持在大约1000-1100℃的温度。
在MOCVD工艺中，晶体的生长通过基板的表面上的化学反应发生，工艺参数必须特别谨慎地控制以保证化学反应在需要的条件下进行。即使工艺条件中微小的变化都可能不利地影响器件质量和产品产量。例如，如果沉积镓和氮化铟层，晶片表面温度的变化将引起合成物和沉积层的带隙的变化。因为铟具有相对高的蒸汽压，在晶片的表面温度较高的那些区域中，沉积层将具有较低比例的铟和较大的带隙。如果沉积层是活性的LED结构的发光二极管层，由晶片形成的LED的波长发射还将会变化到无法接受的程度。
在MOCVD处理腔室中，在其上生长薄膜层的半导体晶片设置在快速旋转的称为晶片承载器的传送器上，在用于半导体材料沉积的反应腔室内将其表面均匀地暴露于大气中。旋转速度大约1000RPM。晶片承载器典型地由高温导体材料加工而成，例如石墨，并且常常涂有如金刚砂的材料的保护层。每个晶片承载器在放置单个晶片的上表面具有一组圆形凹进或凹穴。具体地，晶片间隔支承在每个凹穴的下表面，以允许气流环绕晶片的边缘。相关技术的一些示例公开于美国专利申请公开号2012/0040097、美国专利第8,092,599号、美国专利第8,021,487号、美国专利申请公开号2007/0186853、美国专利第6,902,623号、美国专利第6,506,252号和美国专利第6,492,625号，其公开内容通过引用合并于此。
晶片承载器支承在反应腔室内的主轴上，使得晶片承载器的上表面具有晶片面向向上朝向气体分配装置的暴露的表面。当主轴旋转时，气体向下导向在晶片承载器的上表面上且绕上表面朝向晶片承载器的外周流动。反应过的气体从反应腔室穿过设置在晶片承载器下部的端口排出。晶片承载器通过加热元件，具体地设置在晶片承载器的下表面下方的电阻加热元件，保持在需要的高温。这些加热元件保持在晶片表面需要的温度之上的温度，而气体分配装置典型地保持在远低于需要的反应温度之下的温度，从而预防气体的过早反应。因此，热从加热元件传递到晶片承载器的下表面，并且向上流动过晶片承载器至单个晶片。向上传递穿过承载器材料的热还从晶片承载器的上表面辐射。从晶片承载器辐射散出的程度由承载器和周围的元件的发射率决定。
已对系统设计结构做出了大量的努力，以使得在处理过程中温度变化最小，但是，问题持续面临许多挑战。例如，晶片的热传导显著地不及晶片承载器。在晶片承载器的凹穴中引入蓝宝石形成热陷获或“覆盖(blanketing)”效应。这一现象导致在凹陷的底面形成总体上的径向温度分布，其中心的温度较高且朝向凹陷的外圆周的温度较低，其中热能够通过辐射散出并且对流到环境中。
加工过程中影响晶片的热均匀性的另一效果是穿过晶片的厚度的热梯度，其引起凹进翘曲，导致在晶片底部和凹穴底面之间形成非均匀间隙距离。这是因为晶片的较热的下部相对于较冷的上表面倾向于更快扩散，从而呈现经典的凹进形状。凹进将总体上增加由于热覆盖效应已经存在于晶片上的热非均匀性。由于气体间隙相对于承载器材料具有非常小的热传导，晶片表面温度对间隙量级的变化非常敏感。在具有凹进的情况下，晶片的中心更加靠近凹穴底面，因此比外边缘热。这一效果在更大直径的典型地由硅制成的晶片中更加突出。尤其是在硅晶片的情况下，翘曲进一步由来自硅基板和用于制造基板上的器件的沉积层之间的晶格失配加剧。
相关的热传导传递过程还发生在从晶片承载器凹穴边缘到晶片边缘的横向方向上。在应用高速旋转晶片承载器的CVD工具中，晶片由于高离心力典型地被驱向凹穴的外边缘。这些晶片典型地接触外侧凹穴边缘。凹穴中的晶片的偏心位置从在接触点为零的凹穴边缘形成非均匀间隙，并且圆周式地从接触点偏离增加。晶片和承载器之间的靠近接触点的区域的较小的间隙增加了从承载器传递到晶片的传导热。这一“邻近(closeproximity)”效应在接触区域形成高得多的边缘温度。共同审理中的美国第13/450,062号申请，其公开的内容通过引用合并于此，其公开了使用“减震器”在距离凹穴边缘的指定距离将晶片置于中心来降低邻近效应的方法。已经显示这些减震器实质上成功地降低了邻近效应生成的渐强的高温。但是，仍然存在许多实际的挑战，尤其是由于增加的压力点的集中导致的晶片的损坏缘于处理过程中减震器-晶片边缘界面上的向心力。
在晶片上保持温度均匀性的另一挑战涉及晶片，其具体地是圆形的、扁平的盘、具有一个或多个通常称为“切面(flats)”的它们的边缘的直线部分的晶片。切面总体上用于指示晶片的掺杂类型，以及晶片的晶体取向，并且典型地建立在小于200mm的晶片上。在CVD工艺中，无论如何，对于传递到晶片的热，切面呈现非均匀性。具体地，由于晶片切面的边缘和晶片承载器之间的分离，靠近切面的传递到晶片的部分的热倾向于降低。切面带来气流的变化，其同样影响切面的附近的温度。
进一步的关注涉及具有偏心凹穴位置的多晶片凹穴几何构型。此时，由于对流冷却取决于穿过晶片承载器和晶片区域的历史气体流线路径，热分布变得更加复杂。对于高速旋转盘反应器，气体流线通常沿切线方向从内半径向外半径旋出。在这种情况下，当气体流线穿过晶片承载器的暴露的区域(例如晶片之间的“网格(webs)”区域)时，相对于穿过晶片的区域加热。总体上，这些网格相对于放置晶片的承载器的其它区域是非常热的，这是因为覆盖效应形成的热流量流线将流线引导到该区域。因而，穿过网格的气体路径由于对流冷却形成温度切向梯度，前端边缘(晶片的液体流线进入)相对于后端边缘(液体流线穿过晶片的出口)较热。
因为靠近切面的部分制造的器件相对于晶片的其它部分的目标值倾向于呈现增加的光致发光，这些效果导致产品产量降低。需要技术方案来解决这些问题中的一个或多个以及相关的改善CVD反应器中的晶片热均匀性的挑战。
发明内容
本实用新型的若干方面涉及一种化学气相沉积(CVD)系统，其中沿着晶片的边缘的热非均匀性显著降低。在一个方面中，晶片承载器具有绕中心轴线对称地形成的本体，并且包括垂直于中心轴线的总体上平坦的上表面。至少一个晶片保持凹穴从上表面凹进到晶片承载器。每一个晶片保持凹穴包括底面、和围绕底面并且形成晶片保持凹穴的外周的周壁表面，晶片保持凹穴在绕中心轴线旋转时用于保持外周内的晶片。热绝缘间隔装置至少部分地位于至少一个晶片保护力凹穴，并且设置为维持周壁表面和晶片之间的间隔。间隔装置由具有热传导率低于晶片承载器本体的热传导率的材料制成，使得间隔装置限制热从晶片承载器本体的部分传导至晶片。在晶片承载器本体上形成接合间隔装置的并且包括用于在绕中心轴线旋转时防止间隔装置离心运动的表面的间隔保持结构。
本实用新型的另一方面中，提供一种用于形成晶片承载器的方法。在该方法中，晶片承载器本体绕中心轴线对称地形成。总体上平坦的上表面形成于垂直于中心轴线设置的本体上。形成多个晶片保持凹穴，其中凹穴的每一个从上表面凹进到本体。在凹穴中，具有底面和绕底面的并且形成晶片保持凹穴的外周的周壁。晶片保持凹穴用于在绕中心轴线旋转时保持外周内的晶片。
该方法进一步包含将热绝缘间隔装置至少部分地设置在至少一个晶片保持凹穴中，以保持外周壁表面和晶片之间的间隔。间隔装置由具有热传导率低于晶片承载器本体的热传导率的材料制成，使得间隔装置限制热从晶片承载器本体的部分传导至晶片。在晶片承载器本体上形成间隔保持结构，使得间隔保持结构接合间隔装置并且提供防止在绕中心轴线旋转时间隔装置的向心运动的表面。
在本实用新型的相关的方面中，晶片承载器是用于通过化学气相沉积在一个或多个晶片上生长外延层的装置的部件，该装置包括反应腔室，具有设置在反应腔室内部的上端的可旋转的主轴，其中晶片承载器可拆离地设置在主轴的上端的中心，并且至少在CVD工艺的过程中接触于此。
附图说明
结合附图参照下述的本实用新型的各个实施例的详细说明，将更全面地理解本实用新型，其中：
图1示出根据本实用新型的一实施例的化学气相沉积装置。
图2是示出根据本实用新型的一实施例的图1的装置使用的晶片承载器的透视示意图。
图3是沿线3-3的横截面示意图，其详示图1和图2所示的晶片承载器的晶片保持位点，此处也称为晶片凹穴，并且包括根据本实用新型的一个方面的热绝缘间隔装置。
图4是示出一实施例的位于晶片保持凹穴内的并且进一步地由分开的结构的间隔装置保持的晶片的平面示意图。
图5是示出由间隔保持结构保持的间隔装置的另一示例性设置的横截面示意图。
图6A和图6B分别示出包括柱形结构和头部结构的另一示例性间隔装置。
图7是根据一实施例的具有晶片保持凹穴和包括孔部分的间隔保持结构的晶片承载器的横截面示意图。
图8是示出根据一实施例的晶片承载器的示例性设置的顶视示意图，其中示出晶片的保持凹穴和多个间隔保持结构。
图9是根据一实施例的示出用于间隔装置的另一几何构型的顶视示意图。
图10是根据一实施例的间隔保持结构是向上凸出的截面的横截面图。
图11是示出根据一实施例的间隔装置具有C型形状的图10的实施例的变型的示意图。
图12是示出根据一实施例的具有沿着晶片承载器的上表面延伸的在晶片保持凹穴的外周之外的上表面部分提供热绝缘的横向延伸部分的间隔装置的示意图。
图13A是示出实施例的另一类型的分解视图，其中间隔装置实现为包含上环形间隔和下环形间隔的组合结构。
图13B是根据一实施例的图13A所示的装配部件的部分的横截面图。
图14是根据一实施例的示出包含上环形间隔和下环形间隔的组合间隔装置的另一类型的分解视图。
图15是参照图13A和图13B所示的实施例的另一变型的横截面图。
图16是示出根据实施例的一种类型的用于改善具有一个或多个平面边缘的晶片的晶片边缘对边缘(edge-to-edge)加热均匀性的装置的示意图。
图17A和图17B是图16所示的装置的横截面图。
图18是示出根据一实施例的设计为容纳具有两个切面的晶片的晶片保持凹穴的顶视示意图。
图19是示出根据另一实施例的用于改善晶片加热均匀性的另一途径的示意图。
图20是示出根据一实施例的用于容纳晶片切面的间隔装置的另一几何构型的顶视示意图。
本实用新型负责地作出了各种修改和可选择的形式，其中的细节已经通过示例的方式在附图中示出，下述将对其进行详细说明。应当理解到的是，本实用新型并非限于所述的具体实施例。相反地，本实用新型覆盖属于权利要求所界定的思想和保护范围内的所有的修改、等同变换和可选择的方式。
具体实施方式
图1示出根据本实用新型的一实施例的化学气相沉积装置。反应腔室8形成处理环境空间。气体分配装置12设置在腔室的一端。具有气体分配装置12的端在此处称为腔室8的“上”端。具体地但不是必须地，腔室的该端设置在正常参考重力框架的腔室的上部。此处应用的向下的方向涉及远离气体分配装置12的方向；而向上的方向涉及腔室内的朝向气体分配装置12的方向，无论这些方向是否与重力的向上和向下的方向对齐。类似地，此处参照腔室8和气体分配装置12的参考框架对元件的“上”和“下”表面进行说明。
气体分配装置12连接到用于供应在晶片处理工艺中使用的处理气体的源14a、14b、14c，诸如例如有机金属化合物和V族金属源的载体气体和反应气体。气体分配装置12设置为接收各种气体并且总体上在向下的方向导向处理气体流。气体分配装置12同样希望连接到设置为通过气体分配装置循环液体的冷却系统，从而保持操作中气体分配装置的温度在希望的温度。提供类似的冷却设置(未示出)来冷却腔室8的壁。腔室8同样具有设置为通过在或靠近腔室的下部的端部(未示出)排出来自腔室内部的废气的排气系统18，从而允许来自气体分配装置的气体在向下的方向持续流动。
主轴20设置在腔室内，使得主轴的中心轴线22在向上和向下的方向延伸。主轴通过传统的整合了轴承和密封件(未示出)的旋转通过装置25安装在腔室上，使得主轴能够绕轴线22旋转，从而将密封件保持在主轴和腔室8的壁之间。主轴在其上端，也就是主轴最靠近气体分配装置12的端部，具有固定件24。如下面进一步的说明，固定件24是用于可拆离地接合晶片承载器的晶片承载器保持机构的一实例。在所述的具体的实施例中，固定件24是总体上尖端朝向主轴的上端且终止在平坦的上表面的截头圆锥体元件。截头圆锥体元件是具有锥形物的平截头体的形状的元件。主轴20连接到设置为绕轴线22使主轴旋转的如电动机驱动的旋转驱动机构26。
加热元件70安装在腔室内并且围绕固定件24下方的主轴20。腔室还具有导向前腔室的进入开口72，以及用于关闭和打开进入开口的门74。门74在图1中仅示意性地示出，并且示出为在其中门将腔室8的内部与前腔室76隔开的实线所示的闭合位置和74’的虚线所示的打开位置之间是可移动的。门74具有合适的用于在打开位置和闭合位置之间移动其的控制和启动机构。实际上，门可以包括如美国第7,276,124号专利所公开的在向上和向下方向上移动的遮板(shutter)，其公开的内容通过引用合并于此。图1所示的装置可以进一步包括载荷机构(未示出)，其能够在操作条件下将晶片承载器从前腔室76移动到腔室并且使得晶片承载器接合主轴，并且还能够将晶片承载器从主轴移开并且移入前腔室76。
装置还包括多个晶片承载器80。在图1所示的操作条件下，第一晶片承载器80设置在操作位置的腔室8的内部，而第二晶片承载器80设置在前腔室76内。每个晶片承载器80包括实质上是圆盘形式的具有中心轴线84(图2)的本体82。本体82绕中心轴线84对称地形成。在操作位置，晶片承载器本体的中心轴线84与主轴的轴线22重合。本体82可以形成为单件或多件的复合。例如，如公开号为20090155028的美国专利申请，其公开的内容通过引用合并于此，晶片承载器本体可以包括形成绕中心轴线84的本体的较小区域的中心(hub)和形成盘状本体的其余部分的较大部分。理想地，本体由不会污染工艺的且能够在工艺中经受得住遭遇的温度的材料制成。例如，盘的较大部分可以大部分地或整个地由如石墨、金刚砂或其它难熔的材料制成。本体具有总体上平行于彼此延伸的并且总体上垂直于盘的中心轴线84的总体上平坦的上表面88和下表面90。本体还具有一个或多个用于固持多个晶片的晶片固持结构。
操作时，如由蓝宝石、金刚砂或其它结晶基板形成的盘状晶片的晶片124置于每个晶片承载器80的每个凹穴90内。典型地，晶片124具有的厚度与其主要表面尺寸相比要小。例如，直径约2英寸(50mm)的环形晶片可以厚约430μm或更小。如图1所示，晶片放置为上表面126向上，使得上表面暴露在晶片承载器的上部。应注意到的是，在各个实施例中，晶片承载器80承载不同数量的晶片。例如，在一个示例的实施例中，晶片承载器用于固持六个晶片。在另一如图2所示的示例的实施例中，晶片承载器80固持12个晶片。
在典型的MOCVD工艺中，在其上荷载晶片的晶片承载器从前腔室76荷载到腔室8内，并且放置在如图1所示的操作位置。在该情况下，晶片的上表面向上面向朝向气体进口结构12。启动加热器70，运行旋转驱动机构26，以使主轴20和晶片承载器80绕轴线22旋转。具体地，主轴以约50-1500转/分钟的旋转速度旋转。启动处理气体提供单元14a、14b和14c，以通过气体分配装置12提供气体。气体向下朝向晶片承载器80传递，经过晶片承载器的上表面88和晶片的上表面126，并且绕晶片承载器的外周向下传递到出口和排气系统18。晶片承载器的上表面和晶片的上表面暴露到包括各种由各种处理气体提供单元提供的气体的混合的处理气体中。更具体地，上表面的处理气体主要包含由承载器气体提供单元14b提供的承载器气体。在典型的化学气相沉积工艺中，承载器气体可以是氮气，晶片承载器的上表面的处理气体主要由具有少量的反应气体成分的氮气组成。
加热器70主要通过辐射热传递将热传递到晶片承载器的下表面90。应用到晶片承载器的下表面的热向上穿过晶片承载器的本体82流动到晶片承载器的上表面。向上穿过本体的热还向上穿过气体至每个晶片的上表面，并且向上穿过晶片至晶片的上表面126。热从晶片承载器的上表面88和晶片的上表面126辐射到处理腔室的冷却元件，例如，辐射至处理腔室的壁和辐射至气体分配装置12。热还从晶片承载器的上表面88和晶片的上表面126传递到经过这些表面的处理气体。
在所述的实施例中，系统包括多个设计为确定每个晶片124的表面126的热量的均匀性的结构。在该实施例中，温度分布系统130接收能够包括来自温度监测器120的温度和温度监测位置信息的温度信息122。此外，温度分布系统130接收其在一个实施例中能够来自旋转驱动机构26的晶片承载器位置信息。根据该信息，温度分布系统130在晶片承载器80上构建晶片124的温度分布。该温度分布代表每个晶片124的表面126的热分布。
图2和图3详细示出晶片承载器80。每个晶片保持位点是总体上环形凹进的形式，或从上表面88向下延伸到本体的凹穴92的形式。总体上环形的形状制造为与晶片的形状相对应。每个凹穴92具有设置在上表面88的周围部分的下部的底面94。底面94可以是平坦的(如示出的)或可以是凹入的，凸出的，有纹理的，等等。每个凹穴具有围绕底面并且形成凹穴的外周的周壁表面96。周壁表面96从本体的上表面88朝向底面向下延伸。在多个实施例中，周壁表面96可以具有壁经过至少一部分外周向里——即朝向凹穴的中心倾斜——的底切。这样使得倾斜的周壁表面96形成相对于底面94的锐角。在一示例性实施例中，周壁表面96和底面94之间形成的角是80度。
本实用新型的一个方面涉及如图3部分地示出的附加的热绝缘间隔装置100。根据多个实施例，热绝缘间隔装置100可以具有多种结构设置，下述将详细说明其中的几个。在一种类型的实施例中，间隔装置100的一个重要的特征是构造和放置间隔装置100使其保持位于凹穴92内的晶片和周壁表面94之间的间隔。在相关类型的实施例中，间隔装置100还通过在它的边缘以相对于底面94升高的高度支承晶片而在晶片和底面94之间形成间隔。间隔装置100的各种结构考虑到提供这些功能，下述详细说明其中的几个。在相关的实施例中，间隔装置100具有助于在处理过程中将晶片保持在它们的凹穴内的结构。例如，一个实施例应用此处称为边缘(lips)的横向延展，其延伸过晶片的上表面的部分，从而防止由于高旋转速度时的巨大离心力使得晶片升离它的下部支承并且从凹穴弹出。
间隔装置100的另一特征是它的热绝缘特征。因为传递到晶片的热主要来自晶片承载器80的本体的热流，本实用新型中的热绝缘特征表示间隔装置100的热传导率小于晶片承载器80的热传导率。间隔装置100不仅在晶片和晶片承载器的外周(以及优选地，底面)之间提供间隔，而且间隔装置100限制了晶片承载器表面和晶片的外边缘之间的传导热传递。
在一类实施例中，当晶片承载器80主要由石墨制成时，间隔装置100由如蓝宝石、石英、氮化铝、氮化硅、金刚砂、硅、氮化镓的陶瓷材料或其它合适的经受施加的处理温度的、具有合适的热膨胀系数并且具有小于石墨的热传导率的材料制成。
在一相关的实施例中，晶片承载器80具有一个或多个用于接合每个间隔装置100的间隔保持结构。根据多个实施例的间隔保持结构可以具有多个结构，重要的一个方面是，间隔保持结构的某些实施例具体地构造为在遭受包含由于晶片承载器80的旋转造成的横向力的处理条件时保持间隔装置100。显著地，晶片从中心轴线84的径向向外的方向上压迫一个或多个间隔装置100产生显著的离心力。该力由间隔装置和晶片承载器80的间隔保持结构反弹回来。根据一个实施例，响应沿着从中心轴线径向向外的方向施加的离心力，间隔装置和间隔保持结构共同形成将间隔装置固定于适当位置的紧固装置(bracingarrangement)。
在另一相关的实施例中，间隔装置具有沿着晶片承载器的上表面在远离凹穴的中心的方向上横向延伸的上部。这一构造有力地对不在晶片下方的晶片承载器的上表面提供了热绝缘特性，从而改善了晶片承载器本体内的热流量均匀性，并且最终地，改善了过程中晶片的加热均匀性。
图4是示出根据一实施例的位于晶片保持凹穴92a内并且进一步由分开的间隔结构的间隔装置100a保持的晶片24的平面示意图。在该实施例中，间隔装置100a的每一个部分地位于晶片保持凹穴内(具体地，沿着每个凹穴92的外周)。每个间隔装置100a包括晶片界面表面106a。还示例性地示出形成于晶片承载器的本体82a上的作为间隔保持凹进的间隔保持结构200a(由本体82a的周边材料定义)，并且至少一部分间隔装置100a位于其中的每一个中。在多个实施例中，间隔保持凹进凹入到晶片承载器的上表面88a，凹入到晶片保持凹穴的底面94a，或者凹入这二者中。
图5是示出间隔装置100b由间隔保持结构200b保持的示例性设置的横截面示意图。在该实施例中，间隔保持结构200b从实施例的晶片承载器的上表面88b向上凸起，如示出的，其中晶片保持凹穴92b定义为具有底面94b。间隔装置100b具有朝向底面94b向下延伸的第一部分102b，以及设置在上表面88b上的第二部分。
图6A和图6B分别示出另一实施例的包括柱形结构102c和头部结构104c的间隔装置100c。柱形结构102c设计为几乎整个固定到间隔保持结构内。头部结构104c的设计使得其部分位于晶片保持凹穴的外周内并且包含晶片边缘界面表面106c和晶片下部支承凸起108c。在如所示的一实施例中，晶片边缘界面表面106c是底切(即，朝向晶片保持凹穴中心向内倾斜)，从而在晶片承载器使用过程中帮助晶片固定于适当位置。安装间隔装置100c时，晶片下部支承凸起108c具有高于底面94c的上表面。这一设置允许晶片下部支承表面108c保持相对于底面94间隔开的晶片。具体地，在处理中，气体可以在晶片和底面94之间流动。头部结构104c进一步包括用于增强或用间隔保持结构将间隔装置固定在合适位置的间隔紧固部分110c。
图7是具有晶片保持凹穴92c的晶片承载器的横截面图。间隔保持结构200c包括孔部分202c和204c。孔部分202c延伸到正好位于晶片保持凹穴92c的下表面94c的下方的晶体承载器的本体82c内。孔部分202c设计为接合柱形结构102c。同样地，较大的的上孔部分204c形成为接合头部结构104c。上孔部分204c还向下延伸到底面94c的下方。上孔部分204c的一部分还凸出到晶片保持凹穴92c中。这一部分包括晶片边缘界面表面106c和晶片下部支承凸起108c。在该实施例中，间隔保持结构200c还包括由晶片承载器的本体82c定义的间隔紧固切断，并且沿着辐射轴从晶片保持凹穴92c的中心设置在间隔保持结构200c的末端。在装配的晶片承载器上，间隔紧固切断210c接合间隔紧固部分110c。
图8是示出根据相关的实施例的晶片承载器的实施例性设置的顶视示意图，其中示出晶片保持凹穴92c和多个间隔保持结构200c。间隔保持结构200c以非均匀的方式设置在凹穴92c的外周周围，位于凹穴92c的末端的间隔保持结构的密度相对于位于晶片承载器的中心轴线的间隔保持结构的密度高。
图9是根据一实施例的示出间隔装置100的另一几何构型的顶视示意图。如示出的，间隔100d是沿着晶片保持凹穴92d设置的连续的环形结构。图10是沿着10-10的横截面，其中间隔保持结构200d是与图5的实施例相似的向上的凸起。如该实施例中所示的，间隔装置100d的形状总体上是Z型。在一相关的实施例中，接合间隔装置100d的间隔保持结构200d的内表面可以是帮助更好地保持该环形的间隔装置100d的底切(即向内倾斜)。
在其它实施例中，可以应用任何合适的形状。在其它的实施例中，还可以省略凸起200d。在后一种情况下，环绕凹穴92d的底面的周壁表面可以用作间隔保持结构。
图11是示出图10的实施例的变化的示意图。在该实施例中，间隔装置100e是环形的，并且如之前的实施例其沿着晶片保持凹穴的轮廓，所不同的是其中的间隔装置100e是C型形状。C型间隔装置的第一部分102e向下延伸到或向下延伸过(如示出的)晶片保持凹穴底面94e。C型形状的第二部分103e延伸到在该实施例中用作间隔保持结构的沟槽200e内。
在如图12示意性地示出的该实施例的变化中，间隔装置100f具有沿着晶片承载器的上表面88f延伸的横向延伸部分103f，在晶片保持凹穴92f的外周之外的上表面的部分上提供热绝缘。这一顶侧面(top-side)绝缘有利于避免由于覆盖效应导致的温度非均匀性。实质上，在晶片承载器的“网格”区域上延伸热绝缘形成了均匀的覆盖，从而避免了非热绝缘表面，热能够从该表面更容易地通过辐射散出或通过传导或对流传递出去，在CVD处理过程中在晶片上形成局部冷却和局部加热。在如示出的一相关的实施例中，间隔装置100f包括横档部分108f，其沿着凹穴底面94f朝向凹穴92f的中心径向凸出。在该实施例中，间隔保持结构200f通过沟槽嵌入到间隔装置向下延伸的深入部分。
图13A是示出实施例的另一类型的分解示图，其中间隔装置100实现为包含上环形间隔100g1和下环形间隔100g2的组合结构。装配时，上和下环形间隔以嵌套的方式固定在一起，这在图13B的总成的部分的横截面图上详细示出。在该实施例中，每个环形间隔100g1、100g2具有总体上L型的形状。如图所示，上间隔100g1固定在下间隔100g2的拐弯上。装配的环形嵌入沟槽200g，所述沟槽具有实质上低于晶片保持凹穴底面94g的深度的深度。装配中，下间隔100g2提供在晶片保持凹穴92g的周长周围延伸的横档108g。上环形间隔100g1提供晶片边缘界面表面106g。上和下环形间隔的嵌套装配借助于周壁96g的底切牢靠地保持在沟槽200g中。
作为参照图13A和13B所述的实施例的变化，图14是示出包含上环形间隔100h1和下环形间隔100h2的组合间隔的分解示图。下环形100h2与上述的下环形间隔100g2相似，只是下环形间隔100h2具有沿着其内壁设置的多个凸起108h。凸起108h向内，即朝向凹穴的中心凸出，并且借助于其下表面(在其边缘)使晶片升高，离开晶片保持凹穴底面。这是与横档108g相似的功能，只是凸起的组没有形成连续的横档。有利地，对于某些应用，有机会使处理气体在一定程度上在晶片下方流动。因为晶片的末端遭受晶片承载器高速旋转导致的最大压力，凸起108g更加密集地设置(即更近地靠在一起)在凹穴的末端(即离处理过程中晶片承载器围绕旋转的中心轴线尽可能地远)。为了使凸起108h与晶片承载器的中心轴线正确地对齐，在一实施例中用作凸出物的一组匙件，112h和114h接合到晶片承载器的本体上的槽口(未示出)。环形间隔100h1和100h2彼此接合在一起，上环形间隔100h1具有与下环形的匙件114h固定并接合的匙件112h。
图15是示出参照上述的图13A和13B的实施例的另一变化的横截面图。在图15所示的实施例中，下环形100i2与下环形100g2相似。同样地提供横档108i(或凸起)，并且通过上环形间隔100il固定在合适位置。主要的不同是位于上环形100il。具体地，晶片边缘界面表面106i不必要是底切(尽管它也可以是)。不依靠底切牢固地保持晶片，边缘(lip)115i朝向凹穴的中心延伸。在凹穴中具有晶片，边缘115i会延伸到晶片的上边缘。在该实施例中，边缘115i沿着上环形间隔100l的整个外周是连续的。在一相关的实施例中，边缘115i以凸起的形式设置在绕外周的各个位置上，即不是连续的边缘。边缘115i防止了晶片被晶片边缘的反作用向上的运动从晶片保持凹穴中弹出。
在本实用新型的一相关的方面中，制备用于改善具有一个或多个平直边缘或切面的晶片的晶片边缘对边缘加热均匀性的器件。图16是示出根据实施例的一种类型的方法的示意图。晶片承载器380与传统的晶片承载器类似，具有从上表面凹进的晶片保持凹穴392。但是，对底面394进行特别地改造，增加传递到晶片的平直边缘的热。具体地，凹穴底面的平坦补偿部350从凹穴的外周朝向凹穴的中心向下倾斜一定距离，与晶片承载器380设计应用的晶片的切面的大小相对应。
图17A和图17B是沿着图16的17-17的横截面图。图17示出内部外周凹穴壁396，靠近该壁的是平坦补偿部350a，其包括升高的平坦凹穴底部352a，从该底部一段距离采用的是凹的向下弯曲的形状354a。在一实施例中，平坦部和凹部之间的转变点取决于晶片390的平直边缘的位置。例如，在一实施例中，转换位于晶片的平直边缘正下方。
图17B示出一相似的实施例，底部具有三个部分：平坦部分352b，直线倾斜部分353以及凹的倾斜部分354b。这些部分的每一个的相对位置能够基于来自处理进行和每个运行生成的光致发光变异性的经验数据进行优化。
图18是示出设计用于容纳具有两个切面的晶片的晶片保持凹穴的顶视示意图。具有根据晶片上的晶片切面对齐而对齐的两个切面补偿部。
图19示出另一方法，即应用非圆形凹穴。在该实施例中，设计总体上平坦的外周壁部450以与晶片切面对应。该方法实质上保持了晶片切面和凹穴的外周壁之间与沿着晶片的边缘的每个其它点具有相同的距离。在一相关的方法中，总体上平坦的壁部450实际上并非绝对平坦。实际上，存在轻微的非常大半径的凸的弯曲。这形成了周壁朝向凹穴的中心的突起。这一几何构型便于在处理之后从凹穴移出晶片，因为这避免了晶片的边缘粘靠周壁，这在如果晶片被压到弯曲的周壁和总体上平坦的壁部450之间的转换的拐角处可能发生。
图20是示出根据一实施例的间隔装置100的另一几何构型的顶视示意图，其中间隔装置100用于容纳晶片切面。如图所示，间隔装置100j是连续的环形结构，具有与晶片124j的晶片切面对应的平直内部101j。间隔装置100j沿着圆形晶片保持凹穴92j的周长设置。根据一实施例，圆形的间隔装置100j的外周长是圆的，间隔装置100j能够设置在任何方位。在一相关的实施例中，匙和槽结构用于满足晶片切面的某些方位。在该实施例中，缘于晶片边缘和凹穴外周之间的间隔，间隔装置100j的热绝缘特征避免了在晶片124j的平直边缘上经历的任何的非均匀性。这一方法并非与图16-18所示的实施例独立应用。可以与一些实施例中的凹穴底面的切面补偿部350组合应用。间隔装置100j被晶片承载器本体82j的间隔保持结构200a接收。
上述的实施例仅用于示例而非限制。考虑到的其它变化属于权利要求的保护范围。此外，尽管本实用新型的方面能够参照具体的实施例进行说明，本领域的技术人员应理解到在不脱离本实用新型的权利要求保护的范围内可以对本实用新型的形式和实质内容做出变化。
本领域的技术人员将理解到，本实用新型可以包含比上述的任何每个实施例示出的特征少的特征。所述实施例并非详尽地呈现了各种方案，本实用新型的各种特征可以组合。因此，实施例不排除特征的组合；而是，如本领域的技术人员能够理解到的，本实用新型可以包含从不同的各个实施例中选择的不同的各个特征的组合。
上述引用的文献的任何合并限于使得不存在与本实用新型公开的内容相反的主题合并。上述引用的文献的任何合并进一步限于使得包括到文献中的权利要求没有通过引用合并到本实用新型的权利要求中。上述任何文献的权利要求合并为公开内容的部分，除非有特别说明。上述引用的文献的任何合并进一步限于使得文献中提供的任何定义不通过引用合并于本实用新型中，除非有特别说明。
为了解释本实用新型的权利要求的目的，明确表明没有援引美国35U.S.C.第6段地112部分的规定，除非在权利要求中陈述具体的术语“用于…的手段”或“用于…的步骤”(“meansfor”或“stepfor”)。

Claims (23)

1.一种应用于通过化学气相沉积(CVD)在一个或多个晶片上生长外延层的系统中的晶片承载器总成，其特征在于，晶片承载器总成包含：
绕中心轴线对称设置的晶片承载器本体，包括垂直于中心轴线设置的总体上平坦的上表面；
至少一个从上表面凹入晶片承载器本体的晶片保持凹穴，至少一个晶片保持凹穴的每一个包括底面和围绕底面并且形成晶片保持凹穴的周壁的周壁表面，晶片保持凹穴用于在绕中心轴线旋转时将晶片保持在周壁内；以及
晶片保持凹穴进一步设置为容纳具有至少一个平直边缘的晶片，其中在其上保持晶片的至少一个平直边缘的底面的一部分具有升高的部分，其比位于晶片的圆形边缘部分之下的底面的部分凹进少。
2.根据权利要求1所述的晶片承载器总成，其特征在于，底面的升高的部分包括平直部。
3.根据权利要求1所述的晶片承载器总成，其特征在于，在其上保持晶片的至少一个平直边缘的底面的部分包括从晶片保持凹穴的周壁到晶片保持凹穴的中心的向下的倾斜。
4.根据权利要求3所述的晶片承载器总成，其特征在于，底面的向下的倾斜部分包括凹的向下的倾斜部分。
5.根据权利要求3所述的晶片承载器总成，其特征在于，底面的向下的倾斜部分包括直线向下的倾斜部分。
6.根据权利要求3所述的晶片承载器总成，其特征在于，晶片保持凹穴的周壁表面包括至少一个设置为与保持的晶片的至少一个平直的边缘对应的总体上平直的部分。
7.一种应用于通过化学气相沉积(CVD)在一个或多个晶片上生长外延层的系统中的晶片承载器总成，其特征在于，晶片承载器总成包含：
绕中心轴线对称设置的晶片承载器本体，包括垂直于中心轴线设置的总体上平坦的上表面；
至少一个从上表面凹入晶片承载器本体的晶片保持凹穴，至少一个晶片保持凹穴的每一个包括底面和围绕底面并且形成所述晶片保持凹穴的周壁的周壁表面，晶片保持凹穴用于在绕中心轴线旋转时将晶片保持在周壁内；以及
晶片保持凹穴进一步设置为容纳具有至少一个平直边缘的晶片，其中晶片保持凹穴包括沿着周壁设置的并且形成与保持的晶片的至少一个平直的边缘对应的内周壁的嵌入的间隔装置。
8.根据权利要求7所述的晶片承载器总成，其特征在于，嵌入的间隔装置包括具有适于容纳到环形的晶片保持凹穴内的环形外周壁的环形结构，并且包括与晶片的至少一个平直的边缘对应的至少一个平直的内部。
9.根据权利要求7所述的晶片承载器总成，其特征在于，嵌入的间隔装置由相对于晶片承载器本体具有热绝缘特征的材料制成。
10.一种应用于通过化学气相沉积(CVD)在一个或多个晶片上生长外延层的系统中的晶片承载器总成，其特征在于，晶片承载器总成包含：
绕中心轴线对称设置的晶片承载器本体，包括垂直于中心轴线设置的总体上平坦的上表面；
至少一个从上表面凹入晶片承载器本体的晶片保持凹穴，至少一个晶片保持凹穴的每一个包括底面和围绕底面并且形成所述晶片保持凹穴的周壁的周壁表面，晶片保持凹穴用于在绕中心轴线旋转时将晶片保持在周壁内；以及
晶片保持凹穴进一步设置为容纳具有至少一个平直边缘的晶片，其中晶片保持凹穴的周壁表面包括至少一个设置为与保持的晶片的至少一个平直的边缘对应的总体上平直的部分。
11.根据权利要求10所述的晶片承载器总成，其特征在于，周壁表面的至少一个总体上平坦的部分具有突出到晶片保持凹穴内的凸出的弯曲。
12.根据权利要求10所述的晶片承载器总成，其特征在于，在其上保持晶片的至少一个平直边缘的底面的部分具有升高的部分，其比位于晶片的圆形边缘部分之下的底面的部分凹进少。
13.一种应用于通过化学气相沉积(CVD)在一个或多个晶片上生长外延层的系统中的晶片承载器总成，其特征在于，晶片承载器总成包含：
绕中心轴线对称设置的晶片承载器本体，包括垂直于中心轴线设置的总体上平坦的上表面；
至少一个从上表面凹入晶片承载器本体的晶片保持凹穴，至少一个晶片保持凹穴的每一个包括底面和围绕底面并且形成所述晶片保持凹穴的周壁的周壁表面，晶片保持凹穴用于在绕中心轴线旋转时将晶片保持在周壁内；
至少部分地位于至少一个晶片保持凹穴内并设置用于维持周壁表面和晶片之间的间隔的热绝缘间隔装置，间隔装置由具有热传导率低于晶片承载器本体的热传导率的材料构造，使得间隔装置限制从晶片承载器本体的部分向晶片的热传导；以及
在晶片承载器本体内形成并与间隔装置接合且包括定向用于在绕中心轴线旋转时防止间隔装置离心运动的表面的间隔保持结构。
14.根据权利要求13所述的晶片承载器总成，其特征在于，其中间隔装置和间隔保持结构配合以形成紧固装置，所述紧固装置响应于沿着从中心轴线径向向外的方向施加的离心力而将间隔装置锁定就位。
15.根据权利要求13所述的晶片承载器总成，其特征在于，其中间隔装置设置用于维持底面和晶片之间的空隙间距。
16.根据权利要求13所述的晶片承载器总成，其特征在于，其中间隔装置包括横向延伸部分，所述横向延伸部分沿晶片承载器的上表面延伸以提供晶片保持凹穴的周壁以外的上表面部分上方的热绝缘。
17.根据权利要求13所述的晶片承载器总成，其特征在于，间隔装置包括组合结构，所述组合结构包含下部和上部，其中上部与下部以及间隔保持结构接合以响应于沿着从中心轴线径向向外的方向施加的离心力而支承下部和上部。
18.根据权利要求17所述的晶片承载器总成，其特征在于，其中上环形间隔装置提供晶片边缘界面表面，在晶片承载器总成转动期间，所述晶片边缘间隔表面在晶片的边缘上产生沿朝向中心轴线方向的离心力。
19.根据权利要求13所述的晶片承载器总成，其特征在于，其中间隔装置包括至少一个沿晶片保持凹穴的周壁定位的环形结构，并且其中至少一个环形结构包括多个向晶片保持凹穴的中心凸出的凸起，在操作中，设置凸起以使每一个凸起从晶片底面支承晶片，并且其中连续的凸起之间的间隙容许气体在晶片下方流动。
20.根据权利要求13所述的晶片承载器总成，其特征在于，其中间隔装置包括至少一个沿晶片保持凹穴的周壁定位的环状结构，并且其中至少一个环形结构包括向晶片保持凹穴的中心凸出的边缘，在操作中，设置边缘以使边缘从晶片的上表面将晶片保持在晶片保持凹穴中。
21.根据权利要求13所述的晶片承载器总成，其特征在于，其中间隔装置包括至少一个沿晶片保持凹穴的周壁定位的环状结构，并且其中至少一个环形结构包括符合晶片保持凹穴的周壁的外周壁，以及包括用于符合具有平直边缘的晶片的平直部分的内壁。
22.一种用于通过化学气相沉积(CVD)在一个或多个晶片上生长外延层的装置，其特征在于，包含：
反应腔室；
具有设置在反应腔室内部的上端的可旋转的主轴；
用于输出并且为一个或多个晶片提供支承的晶片承载器，晶片承载器在中心地并且可拆离地设置在主轴的上端并且至少在CVD工艺的过程中与主轴的上端接触；以及
设置于晶片承载器下方用于加热晶片承载器的辐射加热元件；
其中晶片承载器包含：
绕中心轴线对称设置的晶片承载器本体，包括垂直于中心轴线设置的总体上平坦的上表面；
至少一个从上表面凹入晶片承载器本体的晶片保持凹穴，至少一个晶片保持凹穴的每一个包括底面和围绕底面并且形成所述晶片保持凹穴的周壁的周壁表面，晶片保持凹穴用于在绕中心轴线旋转时将晶片保持在周壁内；
至少部分地位于至少一个晶片保持凹穴内并设置用于维持周壁表面和晶片之间的间隔的热绝缘间隔装置，间隔装置由具有热传导率低于晶片承载器本体的热传导率的材料构造，使得间隔装置限制从晶片承载器本体的部分向晶片的热传导；以及
在晶片承载器本体内形成并与间隔装置接合且包括定向用于在绕中心轴线旋转时防止间隔装置离心运动的表面的间隔保持结构。
23.一种用于组装通过化学气相沉积(CVD)在一个或多个晶片上生长外延层的晶片承载器的方法，其特征在于，所述方法包含：
设置对称地绕中心轴线的晶片承载器本体，包括设置垂直于中心轴线的总体上平坦的上表面；
设置至少一个从上表面凹入晶片承载器本体的晶片保持凹穴，至少一个晶片保持凹穴的每一个包括底面和围绕底面并且形成所述晶片保持凹穴的周壁的周壁表面，晶片保持凹穴用于在绕中心轴线旋转时将晶片保持在周壁内；
将至少部分地在至少一个晶片保持凹穴内并设置用于维持周壁表面和晶片之间的间隔的热绝缘间隔装置定位，间隔装置由具有热传导率低于晶片承载器本体的热传导率的材料构造，使得间隔装置限制从晶片承载器本体的部分向晶片的热传导；以及
形成位于晶片承载器本体内的间隔保持结构，以使间隔保持特征与间隔装置接合且提供定向用于在绕中心轴线旋转时防止间隔装置离心运动的表面。
CN201480015658.8A 2013-03-15 2014-03-14 具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器 Expired - Fee Related CN105051865B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/840,164 2013-03-15
US13/840,164 US10167571B2 (en) 2013-03-15 2013-03-15 Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems
PCT/US2014/027773 WO2014143703A1 (en) 2013-03-15 2014-03-14 Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105051865A true CN105051865A (zh) 2015-11-11
CN105051865B CN105051865B (zh) 2019-05-10

Family

ID=51206352

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480015658.8A Expired - Fee Related CN105051865B (zh) 2013-03-15 2014-03-14 具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器
CN201420120550.2U Expired - Fee Related CN203895428U (zh) 2013-03-15 2014-03-17 具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420120550.2U Expired - Fee Related CN203895428U (zh) 2013-03-15 2014-03-17 具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10167571B2 (zh)
EP (1) EP2973661A4 (zh)
JP (1) JP2016519426A (zh)
KR (2) KR20140005081U (zh)
CN (2) CN105051865B (zh)
DE (1) DE202014002365U1 (zh)
FR (1) FR3003399B3 (zh)
SG (1) SG11201507485XA (zh)
TW (2) TWI619843B (zh)
WO (1) WO2014143703A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109890999A (zh) * 2016-11-03 2019-06-14 朗姆研究公司 用于等离子体处理系统的承载板

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102859645B (zh) * 2010-02-24 2016-05-04 威科仪器有限公司 带温度分布控制的加工方法和装置
US10316412B2 (en) 2012-04-18 2019-06-11 Veeco Instruments Inc. Wafter carrier for chemical vapor deposition systems
US10167571B2 (en) * 2013-03-15 2019-01-01 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems
DE102013009925A1 (de) * 2013-06-13 2014-12-18 Centrotherm Photovoltaics Ag Messobjekt, Verfahren zur Herstellung desselben und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten
TWI650832B (zh) 2013-12-26 2019-02-11 維克儀器公司 用於化學氣相沉積系統之具有隔熱蓋的晶圓載具
CN106030761B (zh) 2014-01-27 2019-09-13 威科仪器有限公司 用于化学气相沉积系统的晶片载体及其制造方法
DE102015101221A1 (de) * 2014-11-26 2016-06-02 Von Ardenne Gmbh Substrathaltevorrichtung, Substrattransportvorrichtung, Prozessiervorrichtung und Verfahren zum Prozessieren eines Substrats
JP6567667B2 (ja) 2014-11-26 2019-08-28 フォン アルデンヌ アセット ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 基板保持デバイス、基板搬送デバイス、処理構成、及び基板を処理するための方法
CN105762093B (zh) * 2014-12-16 2019-02-19 北京北方华创微电子装备有限公司 工艺腔室及判断托盘上的晶片位置是否异常的方法
WO2016117589A1 (ja) * 2015-01-22 2016-07-28 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、及びサセプタ
CN105990211A (zh) * 2015-03-03 2016-10-05 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 盖板、承载装置及半导体加工设备
USD793971S1 (en) 2015-03-27 2017-08-08 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with a 14-pocket configuration
USD778247S1 (en) * 2015-04-16 2017-02-07 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with a multi-pocket configuration
US9627239B2 (en) 2015-05-29 2017-04-18 Veeco Instruments Inc. Wafer surface 3-D topography mapping based on in-situ tilt measurements in chemical vapor deposition systems
US10438795B2 (en) 2015-06-22 2019-10-08 Veeco Instruments, Inc. Self-centering wafer carrier system for chemical vapor deposition
EP3311396A4 (en) * 2015-06-22 2019-02-20 Veeco Instruments Inc. SELF-CENTERING WAFER SUPPORTING SYSTEM FOR CHEMICAL VAPOR DEPOSITION
JP2018525527A (ja) * 2015-08-18 2018-09-06 ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド 化学気相蒸着システム及びプロセスにおいて熱均一性を向上させるプロセス特異的ウェハーキャリアー補正
USD819580S1 (en) 2016-04-01 2018-06-05 Veeco Instruments, Inc. Self-centering wafer carrier for chemical vapor deposition
USD810705S1 (en) 2016-04-01 2018-02-20 Veeco Instruments Inc. Self-centering wafer carrier for chemical vapor deposition
CN105690299B (zh) * 2016-04-08 2017-08-25 航天精工股份有限公司 一种气相沉积薄涂层固化工装
US10276426B2 (en) * 2016-05-31 2019-04-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for performing spin dry etching
CN109478525B (zh) * 2016-07-09 2023-12-08 应用材料公司 基板载体
DE102016214445A1 (de) * 2016-08-04 2018-02-08 Meyer Burger (Germany) Ag Anpassungsvorrichtung für Substratträger
JP6850590B2 (ja) * 2016-11-17 2021-03-31 昭和電工株式会社 搭載プレート、ウェハ支持台、及び化学気相成長装置
TWI749159B (zh) 2017-01-27 2021-12-11 德商愛思強歐洲公司 運輸環
US10829866B2 (en) * 2017-04-03 2020-11-10 Infineon Technologies Americas Corp. Wafer carrier and method
TWI643973B (zh) * 2017-11-16 2018-12-11 錼創顯示科技股份有限公司 晶圓載盤以及金屬有機化學氣相沈積設備
USD860146S1 (en) 2017-11-30 2019-09-17 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with a 33-pocket configuration
USD866491S1 (en) 2018-03-26 2019-11-12 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD854506S1 (en) 2018-03-26 2019-07-23 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD858469S1 (en) 2018-03-26 2019-09-03 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD860147S1 (en) 2018-03-26 2019-09-17 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD863239S1 (en) 2018-03-26 2019-10-15 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
CN108950680A (zh) * 2018-08-09 2018-12-07 上海新昇半导体科技有限公司 外延基座及外延设备
SE1930124A1 (sv) * 2019-04-12 2020-10-13 Epiluvac Ab Anordning och förfarande för att tillförsäkra planhet hos wafer under tillväxt
KR102238016B1 (ko) * 2019-11-07 2021-04-08 주식회사 한화 열 구멍이 마련된 기판 처리 장치
WO2021194270A1 (ko) * 2020-03-27 2021-09-30 서울바이오시스주식회사 웨이퍼 캐리어
WO2021254714A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-23 Evatec Ag Vacuum treatment apparatus
CN214300348U (zh) * 2021-01-26 2021-09-28 苏州晶湛半导体有限公司 石墨盘
WO2022185453A1 (ja) * 2021-03-03 2022-09-09 三菱電機株式会社 炭化ケイ素エピタキシャル成長装置および炭化ケイ素エピタキシャル基板の製造方法
TWI751078B (zh) * 2021-04-28 2021-12-21 錼創顯示科技股份有限公司 半導體晶圓承載結構及金屬有機化學氣相沉積裝置
WO2023220210A1 (en) * 2022-05-13 2023-11-16 Lam Research Corporation Carrier ring with tabs

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529230A (ja) * 1991-07-22 1993-02-05 Toshiba Corp 気相成長装置
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes
JP2005232488A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Taiyo Nippon Sanso Corp 気相成長装置
US20060245906A1 (en) * 2001-05-18 2006-11-02 Arthur Pelzmann Device for accommodating disk-shaped objects and apparatus for handling objects
US20110129947A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-02 Veeco Instruments, Inc. Method For Improving Performance Of A Substrate Carrier
US20120040097A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Veeco Instruments Inc. Enhanced wafer carrier
KR20120090676A (ko) * 2011-02-08 2012-08-17 주식회사 엘지실트론 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치

Family Cites Families (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7103019A (zh) 1971-03-06 1972-09-08
NL7209297A (zh) 1972-07-01 1974-01-03
US3993018A (en) 1975-11-12 1976-11-23 International Business Machines Corporation Centrifugal support for workpieces
US5242501A (en) 1982-09-10 1993-09-07 Lam Research Corporation Susceptor in chemical vapor deposition reactors
JPS60173852A (ja) 1984-02-20 1985-09-07 Wakomu:Kk ウエ−ハ処理用基板ホルダ
US4512841A (en) 1984-04-02 1985-04-23 International Business Machines Corporation RF Coupling techniques
JPS6396912A (ja) 1986-10-14 1988-04-27 Toshiba Ceramics Co Ltd 基板ホルダ−
JPS63186422A (ja) 1987-01-28 1988-08-02 Tadahiro Omi ウエハサセプタ装置
JPH01256118A (ja) 1988-04-05 1989-10-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 気相反応装置
US4898639A (en) 1989-04-14 1990-02-06 Bjorne Enterprises, Inc. Wafer retention device
US6375741B2 (en) 1991-03-06 2002-04-23 Timothy J. Reardon Semiconductor processing spray coating apparatus
JPH04123265A (ja) 1990-09-14 1992-04-23 Fujitsu Ltd データベースアシスト装置
US5155652A (en) 1991-05-02 1992-10-13 International Business Machines Corporation Temperature cycling ceramic electrostatic chuck
US5195729A (en) 1991-05-17 1993-03-23 National Semiconductor Corporation Wafer carrier
JPH05275355A (ja) 1992-03-27 1993-10-22 Toshiba Corp 気相成長装置
JPH05335253A (ja) 1992-06-01 1993-12-17 Toshiba Corp 気相成長装置
JPH0610140A (ja) 1992-06-24 1994-01-18 Fuji Film Micro Device Kk 薄膜堆積装置
US5820686A (en) 1993-01-21 1998-10-13 Moore Epitaxial, Inc. Multi-layer susceptor for rapid thermal process reactors
NL9300389A (nl) 1993-03-04 1994-10-03 Xycarb Bv Substraatdrager.
JP2652759B2 (ja) 1993-09-03 1997-09-10 コマツ電子金属株式会社 気相成長装置用バレル型サセプタのウエハポケット
EP0664347A3 (en) 1994-01-25 1997-05-14 Applied Materials Inc Plant for the deposition of a uniform layer of a material on a substrate.
US5556476A (en) 1994-02-23 1996-09-17 Applied Materials, Inc. Controlling edge deposition on semiconductor substrates
US5645646A (en) 1994-02-25 1997-07-08 Applied Materials, Inc. Susceptor for deposition apparatus
US5531835A (en) 1994-05-18 1996-07-02 Applied Materials, Inc. Patterned susceptor to reduce electrostatic force in a CVD chamber
US6074696A (en) 1994-09-16 2000-06-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing method which utilizes a rotary member coupled to a substrate holder which holds a target substrate
JPH0936049A (ja) 1995-07-21 1997-02-07 Mitsubishi Electric Corp 気相成長装置およびこれによって製造された化合物半導体装置
JP3586031B2 (ja) 1996-03-27 2004-11-10 株式会社東芝 サセプタおよび熱処理装置および熱処理方法
US5761023A (en) 1996-04-25 1998-06-02 Applied Materials, Inc. Substrate support with pressure zones having reduced contact area and temperature feedback
US5837058A (en) 1996-07-12 1998-11-17 Applied Materials, Inc. High temperature susceptor
JPH1060674A (ja) 1996-08-23 1998-03-03 Shibaura Eng Works Co Ltd 真空処理装置
JP3596710B2 (ja) 1996-09-10 2004-12-02 信越半導体株式会社 気相成長装置用サセプタ
JPH10144758A (ja) 1996-11-11 1998-05-29 Kokusai Electric Co Ltd 基板搬送用プレート
JP3887052B2 (ja) 1996-12-13 2007-02-28 東洋炭素株式会社 気相成長用サセプター
JP3923576B2 (ja) 1996-12-13 2007-06-06 東洋炭素株式会社 気相成長用サセプター
US5951770A (en) 1997-06-04 1999-09-14 Applied Materials, Inc. Carousel wafer transfer system
US5840124A (en) * 1997-06-30 1998-11-24 Emcore Corporation Wafer carrier with flexible wafer flat holder
WO1999023691A2 (en) 1997-11-03 1999-05-14 Asm America, Inc. Improved low mass wafer support system
US6126382A (en) 1997-11-26 2000-10-03 Novellus Systems, Inc. Apparatus for aligning substrate to chuck in processing chamber
US6143079A (en) 1998-11-19 2000-11-07 Asm America, Inc. Compact process chamber for improved process uniformity
JP2000355766A (ja) 1999-06-15 2000-12-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び基板処理方法
US6092623A (en) 1999-06-25 2000-07-25 Collavino; Loris Safety anchor system
EP1226292A1 (en) 1999-07-26 2002-07-31 Emcore Corporation Apparatus for growing epitaxial layers on wafers
FR2797999B1 (fr) 1999-08-31 2003-08-08 St Microelectronics Sa Procede de fabrication d'une capacite integree sur un substrat de silicium
JP4592849B2 (ja) 1999-10-29 2010-12-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 半導体製造装置
US20020018506A1 (en) 2000-06-19 2002-02-14 Lambda Physik Ag Line selection of molecular fluorine laser emission
US6492625B1 (en) 2000-09-27 2002-12-10 Emcore Corporation Apparatus and method for controlling temperature uniformity of substrates
US6634882B2 (en) 2000-12-22 2003-10-21 Asm America, Inc. Susceptor pocket profile to improve process performance
US6506252B2 (en) 2001-02-07 2003-01-14 Emcore Corporation Susceptorless reactor for growing epitaxial layers on wafers by chemical vapor deposition
US6902623B2 (en) 2001-06-07 2005-06-07 Veeco Instruments Inc. Reactor having a movable shutter
US6682295B2 (en) 2001-06-21 2004-01-27 Novellus Systems, Inc. Flatted object passive aligner
JP2003037071A (ja) 2001-07-25 2003-02-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd サセプタ、気相成長装置および気相成長方法
US20030089457A1 (en) 2001-11-13 2003-05-15 Applied Materials, Inc. Apparatus for controlling a thermal conductivity profile for a pedestal in a semiconductor wafer processing chamber
ITMI20020306A1 (it) 2002-02-15 2003-08-18 Lpe Spa Suscettore dotato di rientranze e reattore epitassiale che utilizza lo stesso
US20030168174A1 (en) 2002-03-08 2003-09-11 Foree Michael Todd Gas cushion susceptor system
US7070660B2 (en) 2002-05-03 2006-07-04 Asm America, Inc. Wafer holder with stiffening rib
US7122844B2 (en) 2002-05-13 2006-10-17 Cree, Inc. Susceptor for MOCVD reactor
US7381276B2 (en) 2002-07-16 2008-06-03 International Business Machines Corporation Susceptor pocket with beveled projection sidewall
US20040011780A1 (en) 2002-07-22 2004-01-22 Applied Materials, Inc. Method for achieving a desired process uniformity by modifying surface topography of substrate heater
US7256375B2 (en) 2002-08-30 2007-08-14 Asm International N.V. Susceptor plate for high temperature heat treatment
JP2004128271A (ja) 2002-10-03 2004-04-22 Toyo Tanso Kk サセプタ
DE10260672A1 (de) 2002-12-23 2004-07-15 Mattson Thermal Products Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von scheibenförmigen Substraten
DE10261362B8 (de) 2002-12-30 2008-08-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Substrat-Halter
JPWO2004090967A1 (ja) 2003-04-02 2006-07-06 株式会社Sumco 半導体ウェーハ用熱処理治具
JP4019998B2 (ja) 2003-04-14 2007-12-12 信越半導体株式会社 サセプタ及び気相成長装置
JP2004327761A (ja) 2003-04-25 2004-11-18 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp エピタキシャル成長用サセプタ
JP4599816B2 (ja) 2003-08-01 2010-12-15 信越半導体株式会社 シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
US7235139B2 (en) 2003-10-28 2007-06-26 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier for growing GaN wafers
JP2005136025A (ja) 2003-10-29 2005-05-26 Trecenti Technologies Inc 半導体製造装置、半導体装置の製造方法及びウエハステージ
JP2005150506A (ja) 2003-11-18 2005-06-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体製造装置
US7670434B2 (en) 2004-02-25 2010-03-02 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Vapor phase growth apparatus
US20050217585A1 (en) 2004-04-01 2005-10-06 Blomiley Eric R Substrate susceptor for receiving a substrate to be deposited upon
US20060060145A1 (en) 2004-09-17 2006-03-23 Van Den Berg Jannes R Susceptor with surface roughness for high temperature substrate processing
JP4833074B2 (ja) 2004-09-30 2011-12-07 株式会社日立国際電気 熱処理装置、熱処理方法、基板の製造方法及び半導体装置の製造方法
US7544251B2 (en) 2004-10-07 2009-06-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for controlling temperature of a substrate
WO2006088448A1 (en) 2005-02-16 2006-08-24 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier for growing gan wafers
TWI327339B (en) 2005-07-29 2010-07-11 Nuflare Technology Inc Vapor phase growing apparatus and vapor phase growing method
US8603248B2 (en) 2006-02-10 2013-12-10 Veeco Instruments Inc. System and method for varying wafer surface temperature via wafer-carrier temperature offset
KR20070093493A (ko) 2006-03-14 2007-09-19 엘지이노텍 주식회사 서셉터 및 반도체 제조장치
JP2007251078A (ja) 2006-03-20 2007-09-27 Nuflare Technology Inc 気相成長装置
DE102006018514A1 (de) 2006-04-21 2007-10-25 Aixtron Ag Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Oberflächentemperatur eines Substrates in einer Prozesskammer
US7959735B2 (en) 2007-02-08 2011-06-14 Applied Materials, Inc. Susceptor with insulative inserts
US8092599B2 (en) 2007-07-10 2012-01-10 Veeco Instruments Inc. Movable injectors in rotating disc gas reactors
JP2009088088A (ja) 2007-09-28 2009-04-23 Sharp Corp 基板処理装置および基板処理方法
JP5158093B2 (ja) 2007-12-06 2013-03-06 信越半導体株式会社 気相成長用サセプタおよび気相成長装置
US8021487B2 (en) 2007-12-12 2011-09-20 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with hub
US8999106B2 (en) 2007-12-19 2015-04-07 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for controlling edge performance in an inductively coupled plasma chamber
JP5156446B2 (ja) 2008-03-21 2013-03-06 株式会社Ｓｕｍｃｏ 気相成長装置用サセプタ
USD600222S1 (en) 2008-03-28 2009-09-15 Tokyo Electron Limited Wafer boat
USD600221S1 (en) 2008-03-28 2009-09-15 Tokyo Electron Limited Wafer boat
JP2010028013A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Sumco Corp 気相成長装置用のサセプタ
KR101294129B1 (ko) * 2008-08-29 2013-08-07 비코 인스트루먼츠 인코포레이티드 가변 열 저항을 가진 웨이퍼 캐리어
JP5062144B2 (ja) 2008-11-10 2012-10-31 東京エレクトロン株式会社 ガスインジェクター
US20110049779A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Applied Materials, Inc. Substrate carrier design for improved photoluminescence uniformity
CN102859645B (zh) * 2010-02-24 2016-05-04 威科仪器有限公司 带温度分布控制的加工方法和装置
JP5712058B2 (ja) 2011-06-03 2015-05-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
WO2013033315A2 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with thermal features
TWI541928B (zh) 2011-10-14 2016-07-11 晶元光電股份有限公司 晶圓載具
DE102011055061A1 (de) 2011-11-04 2013-05-08 Aixtron Se CVD-Reaktor bzw. Substrathalter für einen CVD-Reaktor
US20130186113A1 (en) 2012-01-20 2013-07-25 Pepsico, Inc. Method and Apparatus for Ice Harvesting
US10316412B2 (en) 2012-04-18 2019-06-11 Veeco Instruments Inc. Wafter carrier for chemical vapor deposition systems
WO2014062000A1 (ko) 2012-10-16 2014-04-24 주식회사 엘지실트론 에피택셜 성장용 서셉터 및 에피택셜 성장방법
KR101496572B1 (ko) 2012-10-16 2015-02-26 주식회사 엘지실트론 에피택셜 성장용 서셉터 및 에피택셜 성장방법
CN102983093B (zh) 2012-12-03 2016-04-20 安徽三安光电有限公司 一种用于led外延晶圆制程的石墨承载盘
US10167571B2 (en) * 2013-03-15 2019-01-01 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems
TWI609991B (zh) 2013-06-05 2018-01-01 維克儀器公司 具有熱一致性改善特色的晶圓舟盒

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529230A (ja) * 1991-07-22 1993-02-05 Toshiba Corp 気相成長装置
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes
US20060245906A1 (en) * 2001-05-18 2006-11-02 Arthur Pelzmann Device for accommodating disk-shaped objects and apparatus for handling objects
JP2005232488A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Taiyo Nippon Sanso Corp 気相成長装置
US20110129947A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-02 Veeco Instruments, Inc. Method For Improving Performance Of A Substrate Carrier
US20120040097A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Veeco Instruments Inc. Enhanced wafer carrier
KR20120090676A (ko) * 2011-02-08 2012-08-17 주식회사 엘지실트론 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109890999A (zh) * 2016-11-03 2019-06-14 朗姆研究公司 用于等离子体处理系统的承载板
CN109890999B (zh) * 2016-11-03 2022-02-18 朗姆研究公司 用于等离子体处理系统的承载板

Also Published As

Publication number Publication date
DE202014002365U1 (de) 2014-07-01
FR3003399A3 (fr) 2014-09-19
US10167571B2 (en) 2019-01-01
SG11201507485XA (en) 2015-10-29
EP2973661A4 (en) 2017-03-22
KR20150132486A (ko) 2015-11-25
FR3003399B3 (fr) 2015-08-07
KR20140005081U (ko) 2014-09-24
CN203895428U (zh) 2014-10-22
TWM509419U (zh) 2015-09-21
US20140261187A1 (en) 2014-09-18
TW201441418A (zh) 2014-11-01
EP2973661A1 (en) 2016-01-20
TWI619843B (zh) 2018-04-01
WO2014143703A1 (en) 2014-09-18
JP2016519426A (ja) 2016-06-30
CN105051865B (zh) 2019-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105051865A (zh) 具有用于在化学气相沉积系统中改善加热均匀性的器件的晶片承载器
US20190157125A1 (en) Wafer carrier having thermal cover for chemical vapor deposition systems
US8888919B2 (en) Wafer carrier with sloped edge
CN103168353A (zh) 增强的晶圆载体
US10240235B2 (en) Method and apparatus for depositing a material layer originating from process gas on a substrate wafer
US11248295B2 (en) Wafer carrier having retention pockets with compound radii for chemical vapor deposition systems
KR20130037688A (ko) 열 특징부를 갖는 웨이퍼 캐리어
CN105453223A (zh) 具有增强的热均匀性特征的改良晶圆载体
KR20160003441U (ko) 31 포켓 구성을 갖는 웨이퍼 캐리어
CN105810630A (zh) 具有变化热阻的晶片载体
US20120171377A1 (en) Wafer carrier with selective control of emissivity
CN102272892A (zh) 具有升温气体注入的化学气相沉积
KR20160003442U (ko) 14 포켓 구성을 갖는 웨이퍼 캐리어
TWM531054U (zh) 具有３６個容置區的排列組態之晶圓載具
CN110359031A (zh) 用于化学气相沉积的具有热盖的晶圆载体
TW201316445A (zh) 具有熱特性的晶圓承載物
CN205488070U (zh) 具有多个凹穴配置的晶片载体
CN205335232U (zh) 晶片载体
CN220579387U (zh) 一种托盘结构及其外延生长设备
CN205355020U (zh) 晶片载体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Pern villa, New York, USA

Applicant after: Veeco Instr Inc.

Address before: Pern villa, New York, USA

Applicant before: VEECO INSTRUMENTS, INC.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190510

Termination date: 20200314