CN110656319A - 加热装置及化学气相沉积系统 - Google Patents

加热装置及化学气相沉积系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110656319A
CN110656319A CN201911075445.5A CN201911075445A CN110656319A CN 110656319 A CN110656319 A CN 110656319A CN 201911075445 A CN201911075445 A CN 201911075445A CN 110656319 A CN110656319 A CN 110656319A
Authority
CN
China
Prior art keywords
susceptor
heating
heaters
heater
equal
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.)
Pending
Application number
CN201911075445.5A
Other languages
English (en)
Inventor
吴俊德
赖彦霖
陈佶亨
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.)
A Display Of Neptunium Polytron Technologies Inc
Original Assignee
A Display Of Neptunium Polytron Technologies 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 A Display Of Neptunium Polytron Technologies Inc filed Critical A Display Of Neptunium Polytron Technologies Inc
Priority to CN201911075445.5A priority Critical patent/CN110656319A/zh
Publication of CN110656319A publication Critical patent/CN110656319A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/46Chemical 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 heating the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/458Chemical 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
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/458Chemical 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
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明提供一种包括承载台、多个载盘、多个第一加热器以及至少一第二加热器的加热装置被提出。承载台具有公转轴。多个载盘设置于承载台上。承载台带动这些载盘以公转轴为中心而公转。多个第一加热器设置于承载台下,并定义出第一加热区。任两相邻的第一加热器之间具有第一间距。这些第一加热器在公转轴的径向上分别具有第一宽度至少一第二加热器设置于承载台下,并定义出第二加热区。第二加热器在公转轴的径向上具有第二宽度,且第一宽度等于第二宽度。第二加热区与第一加热区之间具有最小间距,且最小间距不等于第一间距。一种采用加热装置的化学气相沉积系统也被提出。

Description

加热装置及化学气相沉积系统
技术领域
本发明涉及一种成膜设备,尤其涉及一种加热装置及化学气相沉积系统。
背景技术
在发光二极管材料的操作性能以及可靠性不断地提升下,其应用的领域也逐渐多元化,例如照明装置、显示器、背光模组等。为了满足各种使用需求下的性能规格,不同样式或材料组成的发光二极管元件不断地挑战相关厂商的设计与量产能力。举例来说,应用于显示器的微型发光二极管,其磊晶层的膜厚均匀性需要达到一定的水准才能满足所需的显示品质(例如演色性或显示面的亮度均匀性)要求。
在形成微型发光二极管元件的磊晶薄膜的制造过程中,化学气相沉积(chemicalvapor deposition,CVD)技术是较常使用的技术手段之一。为了取得均匀性较佳的磊晶薄膜,化学气相沉积设备的腔室内大都置入可旋转的承载台(susceptor)与多个载盘(satellite disc)。载盘用以承载磊晶基板并相对于自转轴转动而形成自转系统,承载台用以带动这些载盘相对于公转轴转动而形成公转系统。当磊晶基板由加热器获得热能时,载盘的公转与自转有助于提升磊晶基板的温度均匀性。
然而,伴随着磊晶基板尺寸的增加以及发光二极管元件尺寸的缩减,上述的承载台与载盘的配置关系已无法满足磊晶基板于成膜时所需的温度均匀性。
发明内容
本发明提供一种加热装置,可使磊晶基板的温度均匀性较佳。
本发明提供一种化学气相沉积系统,具有较佳的成膜均匀性。
本发明的加热装置,包括承载台、多个载盘、多个第一加热器以及至少一第二加热器。承载台具有公转轴。多个载盘设置于承载台上。承载台带动这些载盘以公转轴为中心而公转。多个第一加热器设置于承载台下,并定义出第一加热区。任两相邻的第一加热器之间具有第一间距。这些第一加热器在公转轴的径向上分别具有第一宽度。至少一第二加热器设置于承载台下,并定义出第二加热区。第二加热器在公转轴的径向上具有第二宽度,且第一宽度等于第二宽度。第二加热区与第一加热区之间具有最小间距,且最小间距不等于第一间距。
在本发明的一实施例中,上述的加热装置的第一加热区在公转轴的径向上具有径向宽度。载盘具有载盘直径,而径向宽度与载盘直径的比值大于0.5且小于1。
在本发明的一实施例中,上述的加热装置的第二加热区包括多个第二加热器,任两相邻的第二加热器之间具有第二间距,且第二间距不等于第一间距。
在本发明的一实施例中,上述的加热装置的多个第一加热器于承载台上的垂直投影面积与第一加热区于承载台上的垂直投影面积的比值不等于多个第二加热器于承载台上的垂直投影面积与第二加热区于承载台上的垂直投影面积的比值。
在本发明的一实施例中,上述的加热装置的多个第一加热器具有第一温度,至少一第二加热器具有第二温度,且第一温度不等于第二温度。
在本发明的一实施例中,上述的加热装置的各载盘于承载台上的垂直投影部分重叠于第一加热区在承载台上的垂直投影,且第一加热区于载盘上的垂直投影面积与载盘的表面积的比值大于等于0.4且小于等于0.9。
在本发明的一实施例中,上述的加热装置的多个载盘各自具有对称中心,且这些对称中心重叠于第一加热区在这些载盘上的垂直投影。
本发明的化学气相沉积系统,包括腔室、加热装置、旋转驱动机构以及进气单元。加热装置设置于腔室内。加热装置包括承载台、多个载盘、多个第一加热器以及至少一第二加热器。承载台具有公转轴。多个载盘设置于承载台上。承载台带动这些载盘以公转轴为中心而公转。这些第一加热器设置于承载台下,并定义出第一加热区。任两相邻的第一加热器之间具有第一间距。这些第一加热器在公转轴的径向上分别具有第一宽度。至少一第二加热器设置于承载台下,并定义出第二加热区。第二加热器在公转轴的径向上具有第二宽度,且第一宽度等于第二宽度。第二加热区与第一加热区之间具有最小间距,且最小间距不等于第一间距。旋转驱动机构连接承载台并带动承载台旋转。进气单元设置于腔室内并位于承载台上。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的第一加热区在公转轴的径向上具有径向宽度。载盘具有载盘直径,而径向宽度与载盘直径的比值大于0.5且小于1。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的第二加热区包括多个第二加热器,任两相邻的第二加热器之间具有第二间距,且第二间距不等于第一间距。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的多个第一加热器于承载台上的垂直投影面积与第一加热区于承载台上的垂直投影面积的比值不等于多个第二加热器于承载台上的垂直投影面积与第二加热区于承载台上的垂直投影面积的比值。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的多个第一加热器具有第一温度,至少一第二加热器具有第二温度,且第一温度不等于第二温度。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的各载盘于承载台上的垂直投影部分重叠于第一加热区在承载台上的垂直投影,且第一加热区于载盘上的垂直投影面积与载盘的表面积的比值大于等于0.4且小于等于0.9。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的多个载盘各自具有对称中心,且这些对称中心重叠于第一加热区在这些载盘上的垂直投影。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的多个载盘与承载台之间在公转轴的轴向上分别具有间隙。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的多个载盘的第一载盘与承载台之间在公转轴的轴向上具有第一距离,多个载盘的第二载盘与承载台之间在公转轴的轴向上具有第二距离,且第一距离不等于第二距离。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的加热装置还包括载盘驱动单元,配置于承载台上,且用以驱使多个载盘各自以自转轴为中心而自转。
在本发明的一实施例中,上述的化学气相沉积系统的载盘驱动单元包括设置于承载台内的多条气体管道,且这些气体管道位于多个载盘下。
基于上述,在本发明的一实施例的加热装置及化学气相沉积系统中,通过位于第一加热区且相邻的两个第一加热器之间的第一间距不等于第一加热区与第二加热区之间的最小间距,可有效提升磊晶基板的温度均匀性,致使成长于磊晶基板上的薄膜可具有较佳的厚度均匀性,对于后续形成微型发光二极管晶粒的光电均匀性也会有改善。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的加热装置的部分分解示意图;
图2是本发明的一实施例的化学气相沉积系统的剖面示意图;
图3是本发明的第二实施例的加热装置的剖面示意图;
图4是本发明的第三实施例的加热装置的剖面示意图;
图5是图4的加热装置的俯视示意图;
图6是本发明的第四实施例的加热装置的部分分解示意图;
图7是本发明的另一实施例的化学气相沉积系统的剖面示意图。
附图标记说明:
1、2:化学气相沉积系统;
20:进气单元;
30:旋转驱动机构;
50:腔室;
70:制程气体;
100、100A、100B、100C:加热装置;
110、110A:承载台;
110a:第一表面;
110b:第二表面;
110g、110g-1、110g-2:凹槽;
115:间隙;
120、121、122:载盘;
130、130A、130B、131a、131b、131c、132a、132b:加热器;
150:载盘驱动单元;
151:第一气体管道;
152:第二气体管道;
CS:对称中心;
D:载盘直径;
d1:第一距离;
d2:第二距离;
ES、ES1、ES2:磊晶基板;
GS1:第一气流;
GS2:第二气流;
HR1、HR1A:第一加热区;
HR1P:垂直投影;
HR2、HR2A、HR2B:第二加热区;
RE:公转轴;
RO:自转轴;
S1、S2、S12:间距;
TF:磊晶薄膜;
TR:公转轨迹;
W1、W2:径向宽度;
W2、W2’:第二宽度;
W3、W3’:第三宽度。
具体实施方式
图1是本发明的第一实施例的加热装置的部分分解示意图。图2是本发明的一实施例的化学气相沉积系统的剖面示意图。请参照图1及图2,化学气相沉积系统1包括腔室50、加热装置100、进气单元20以及旋转驱动机构30。加热装置100包括承载台110、多个载盘120以及加热器130。载盘120配置用以将磊晶基板ES定位于承载台110上。载盘120与加热器130分别设置于承载台110的相对两侧。具体而言,承载台110具有相对的第一表面110a与第二表面110b以及设置于第一表面110a的多个凹槽110g。这些载盘120分别设置于这些凹槽110g内,并凸出承载台110的第一表面110a。承载台110的第二表面110b朝向加热器130。
本实施例的载盘120数量是以四个为例进行示范性地说明,不代表本发明以附图揭示内容为限制。在其他实施例中,载盘120的数量可根据实际的制程需求(例如磊晶基板或承载台的尺寸大小)而调整。加热装置100设置于腔室50内。旋转驱动机构30与承载台110连动,以带动承载台110旋转。进气单元20设置于腔室50上方。于本实施例中,进气方向是由进气单元20两侧流入腔室50,但不以此为限。在其他实施例中,也可同时于进气单元20下方设置进气口。当成膜时,加热装置100可将磊晶基板ES的表面温度维持在预定值,并以旋转驱动机构30令承载台110维持旋转速度,同时通过进气单元20将制程气体70(例如被汽化的前驱物或其他反应气体)输送至腔室50内,并通过这些制程气体70的化学反应在磊晶基板ES上形成所需的磊晶薄膜TF。在本实施例中,磊晶基板ES例如是硅晶圆、蓝宝石(Sapphire)基板、碳化硅(SiC)基板、或其他合适的基板,磊晶薄膜TF例如是氮化镓(GaN)薄膜,但不以此为限。
进一步而言,承载台110还具有公转轴RE,且这些载盘120在承载台110的带动下各自以公转轴RE为中心而公转。在本实施例中,加热器130的数量是以四个为例进行示范性地说明,分别为第一加热器131a、第一加热器131b、第一加热器131c与第二加热器132a,且在远离公转轴RE的径向上,依序设置第一加热器131a、第一加热器131b、第一加热器131c与第二加热器132a,但本发明不以此为限。在其他实施例中,第二加热器132a也可位于第一加热器与公转轴RE之间。从另一观点来说,第一加热器131a、第一加热器131b与第一加热器131c可定义出第一加热区HR1,而第二加热器132a可定义出第二加热区HR2,且在公转轴RE的径向上,第一加热区HR1可选择性地位于第二加热区HR2与公转轴RE之间,但不以此为限。
值得注意的是,位于第一加热区HR1的任两相邻的第一加热器(例如第加热器131a与第一加热器131b或者是第一加热器131b与第一加热器131c)之间在公转轴RE的径向上具有第一间距S1。第一加热区HR1与第二加热区HR2之间在公转轴RE的径向上具有最小间距S12,且此最小间距S12不等于第一间距S1。在本实施例中,最小间距S12是相邻的第二加热器132a与第一加热器131c的间距。举例而言,最小间距S12可选择性地大于第一间距S1,但不以此为限。在本实施例中,这些加热器130于承载台110上的垂直投影可环绕公转轴RE。然而,本发明不限于此,根据其他实施例,加热器可具有多个彼此分离的段部,且这些段部分别设置在与这些载盘120的公转路径重叠的多个区段上。
另一方面,载盘120具有对称中心CS,且对称中心CS在承载台110的旋转带动下形成围绕公转轴RE的公转轨迹TR。特别说明的是,在公转轴RE的轴向上,此公转轨迹TR重叠于第一加热区HR1于承载台110上的垂直投影HR1P。也就是说,在载盘120公转的过程中,其对称中心CS始终重叠于第一加热区HR1于载盘120上的垂直投影HR1P。在本实施例中,多个载盘120的公转路径大致上相互重叠(也即,这些载盘120的对称中心CS的公转轨迹TR大致上相互重叠),但本发明不以此为限。在其他实施例中,多个载盘120的对称中心CS的公转轨迹TR也可彼此错开。
第一加热区HR1在公转轴RE的径向上具有径向宽度W1,载盘120在公转轴RE的径向上具有载盘直径D(也即,此处公转轴RE的径向是通过载盘120的对称中心CS)。特别一提的是,第一加热区HR1的径向宽度W1与载盘120的载盘直径D的比值可大于0.5且小于1。据此,位于第一加热区HR1的第一加热器131a、第一加热器131b与第一加热器131c可仅针对载盘120的局部区域进行加热,有助于提升磊晶基板ES的温度均匀性,致使成长于磊晶基板ES上的磊晶薄膜TF可具有较佳的厚度均匀性。在一些实施例中,第一加热区HR1于载盘120上的垂直投影面积与载盘120的表面积的比值可大于等于0.4且小于等于0.9,有助于进一步提升磊晶基板ES的温度均匀性。
进一步而言,第二加热区HR2在公转轴RE的轴向上也是至少部分重叠于载盘120,而第二加热区HR2在公转轴RE的径向上具有径向宽度W2,且径向宽度W2不等于第一加热区HR1的径向宽度W1。更具体地是,第二加热区HR2的径向宽度W2小于第一加热区HR1的径向宽度W1。在本实施例中,第一加热器131a、第一加热器131b与第一加热器131c具有第一温度,第二加热器132a具有第二温度,且通过第一温度不等于第二温度,可实现加热器130对于载盘120的多区加热,有助于提升磊晶基板ES的温度均匀性,致使成长于磊晶基板ES上的磊晶薄膜TF可具有较佳的厚度均匀性。应可理解的是,在本实施例中,磊晶基板ES的加热可通过热辐射与热传导的方式来实现。更具体地说,加热器130所提供的热能可经由热辐射的方式传递至承载台110的第二表面110b,再通过承载台110与载盘120的热传导而传递至磊晶基板ES,但本发明不以此为限。
以下将列举另一些实施例以详细说明本揭示,其中相同的构件将标示相同的符号,并且省略相同技术内容的说明,省略部分请参考前述实施例,以下不再赘述。
图3是本发明的第二实施例的加热装置的剖面示意图。请参照图3,本实施例的加热装置100A与图2的加热装置100的主要差异在于:加热器的配置方式不同。具体而言,在公转轴RE的径向上,第二加热区HR2A可选择性地设置在第一加热区HR1A与公转轴RE之间。也即,第二加热器132a可位于第一加热器与公转轴RE之间。在本实施例中,第一加热区HR1A与载盘120的配置关系与前述实施例的加热装置100相似,于此便不再重述。
特别一提的是,第一加热区HR1A的径向宽度W1与载盘120的载盘直径D的比值大于0.5且小于1。据此,第一加热器131a、第一加热器131b与第一加热器131c可仅针对载盘120的局部区域进行加热,有助于提升磊晶基板ES的温度均匀性,致使成长于磊晶基板ES上的磊晶薄膜TF可具有较佳的厚度均匀性。另一方面,第二加热区HR2A在公转轴RE的径向上具有径向宽度W2,且径向度W2不等于第一加热区HR1A的径向宽度W1。更具体地是,第二加热区HR2A的径向宽度W2小于第一加热区HR1A的径向宽度W1。在本实施例中,第一加热器131a、第一加热器131b与第一加热器131c具有第一温度,第二加热器132a具有第二温度,且通过第一温度不等于第二温度,可实现加热器130A对于载盘120的多区加热,有助于提升磊晶基板ES的温度均匀性,致使成长于磊晶基板ES上的磊晶薄膜TF可具有较佳的厚度均匀性。
图4是本发明的第三实施例的加热装置的剖面示意图。图5是图4的加热装置的俯视示意图。特别说明的是,为清楚呈现起见,图5仅示出图4的加热器130B与加热区。请参照图4及图5,本实施例的加热装置100B与图2的加热装置100的主要差异在于:第二加热器的数量不同。在本实施例中,加热装置100B的第二加热器的数量是以两个为例进行示范性地说明,分别为第二加热器132a与第二加热器132b。在公转轴RE的径向上,第二加热器132b设置在第二加热器132a远离公转轴RE的一侧。在本实施例中,第一加热器131a、第一加热器131b、第一加热器131c、第二加热器132a与载盘120的配置关系与前述实施例的加热装置100相似,于此便不再重述。
进一步而言,位于第二加热区HR2B的第二加热器132a与第二加热器132b之间在公转轴RE的径向上具有第二间距S2,且第二间距S2不等于任两相邻的第一加热器之间的第一间距S1。举例而言,第二间距S2可选择性地大于第一间距S1,但不以此为限。值得注意的是,第一加热器131a、第一加热器131b与第一加热器131c于承载台110上的垂直投影面积与第一加热区HR1于承载台110上的垂直投影面积的比值不等于第二加热器132a与第二加热器132b于承载台110上的垂直投影面积与第二加热区HR2B于承载台110上的垂直投影面积的比值。也即,位于第一加热区HR1的加热器的分布密度不等于位于第二加热区HR2B的加热器的分布密度。据此,可实现加热器130B对于载盘120的多区加热,进而提升磊晶基板ES的温度均匀性。
另一方面,第一加热器131a、第一加热器131b、第一加热器131c可具有第一温度,第二加热器132a与第二加热器132b可具有第二温度,且通过第一温度不等于第二温度,有助于进一步提升磊晶基板ES的温度均匀性,致使成长于磊晶基板ES上的磊晶薄膜TF可具有较佳的厚度均匀性。
图6是本发明的第四实施例的加热装置的剖面示意图。图7是本发明的另一实施例的化学气相沉积系统的剖面示意图。特别说明的是,为清楚呈现起见,图6省略了图7的载盘驱动单元150的示出。
请参照图6及图7,本实施例的化学气相沉积系统2以及加热装置100C与图2的化学气相沉积系统1以及加热装置100的主要差异在于:加热装置100C还包括载盘驱动单元150,配置用以驱使载盘120以自转轴RO为中心而自转,其中自转轴RO通过载盘120的对称中心CS。在本实施例中,载盘驱动单元150包括设置于承载台110A内的多条气体管道,例如气体管道151与气体管道152,且气体管道位于载盘120下。这些气体管道配置用以将气流输送至承载台110A的凹槽(例如凹槽110g-1与凹槽110g-2)内并流动于载盘120与承载台110A之间,使设置于凹槽内的载盘120与承载台110A在公转轴RE的轴向上形成间隙115,并通过气流的带动使载盘120转动。据此,可进一步提升磊晶基板ES内的温度均匀性。需说明的是,在本实施例中,载盘120的公转方向与自转方向可选择性地相同(例如是顺时针方向),但本发明不以此为限。在其他实施例中,载盘120的公转方向与自转方向也可分别为顺时针方向与逆时针方向。
在本实施例中,载盘驱动单元150将第一气流GS1输送至设有载盘121的凹槽110g-1内,致使载盘121与承载台110A之间在公转轴RE的轴向上具有第一距离d1。将第二气流GS2输送至设有载盘122的凹槽110g-2内,致使载盘122与承载台110A之间在公转轴RE的轴向上具有第二距离d2。通过调节第一气流GS1与第二气流GS2的相对大小,使载盘121与承载台110A的第一距离d1不等于载盘122与承载台110A的第二距离d2。举例来说,当磊晶基板ES1与磊晶基板ES2之间具有温度差异时,通过第一气流GS1的单位时间流量小于第二气流GS2的单位时间流量,可使第一距离d1小于第二距离d2,以进一步缩减两磊晶基板间的温度差异。或也可以通过不同的气流来调整这些载盘的自转速度以改善成膜均匀度并提高磊晶品质。
综上所述,在本发明的一实施例的加热装置及化学气相沉积系统中,通过位于第一加热区且相邻的两个第一加热器之间的第一间距不等于第一加热区与第二加热区之间的最小间距,可有效提升磊晶基板的温度均匀性,致使成长于磊晶基板上的薄膜可具有较佳的厚度均匀性,对于后续形成微型发光二极管晶粒的光电均匀性也会有改善。

Claims (18)

1.一种加热装置,包括:
承载台,具有公转轴;
多个载盘,设置于所述承载台上,其中所述承载台带动所述多个载盘以所述公转轴为中心而公转;
多个第一加热器,设置于所述承载台下,并定义出第一加热区,任两相邻的所述多个第一加热器之间具有第一间距,其中各所述第一加热器在所述公转轴的径向上具有第一宽度;以及
至少一第二加热器,设置于所述承载台下,并定义出第二加热区,其中所述第二加热器在所述公转轴的径向上具有第二宽度,所述第二加热区与所述第一加热区之间具有最小间距,且所述最小间距不等于所述第一间距,所述第一宽度等于所述第二宽度。
2.根据权利要求1所述的加热装置,其中所述第一加热区在所述公转轴的径向上具有径向宽度,所述载盘具有载盘直径,而所述径向宽度与所述载盘直径的比值大于0.5且小于1。
3.根据权利要求1所述的加热装置,其中所述第二加热区包括多个第二加热器,任两相邻的所述多个第二加热器之间具有第二间距,且所述第二间距不等于所述第一间距。
4.根据权利要求3所述的加热装置,其中所述多个第一加热器于所述承载台上的垂直投影面积与所述第一加热区于所述承载台上的垂直投影面积的比值不等于所述多个第二加热器于所述承载台上的垂直投影面积与所述第二加热区于所述承载台上的垂直投影面积的比值。
5.根据权利要求1所述的加热装置,其中所述多个第一加热器具有第一温度,所述至少一第二加热器具有第二温度,且所述第一温度不等于所述第二温度。
6.根据权利要求1所述的加热装置,其中各所述载盘于所述承载台上的垂直投影部分重叠于所述第一加热区在所述承载台上的垂直投影,且所述第一加热区于所述载盘上的垂直投影面积与所述载盘的表面积的比值大于等于0.4且小于等于0.9。
7.根据权利要求1所述的加热装置,其中所述多个载盘各自具有对称中心,且所述多个对称中心重叠于所述第一加热区在所述多个载盘上的垂直投影。
8.一种化学气相沉积系统,包括:
腔室;
加热装置,设置于所述腔室内,所述加热装置包括:
承载台,具有公转轴;
多个载盘,设置于所述承载台上,其中所述承载台带动所述多个载盘以所述公转轴为中心而公转;
多个第一加热器,设置于所述承载台下,并定义出第一加热区,任两相邻的所述多个第一加热器之间具有第一间距,其中各所述第一加热器在所述公转轴的径向上具有第一宽度;以及
至少一第二加热器,设置于所述承载台下,并定义出第二加热区,其中所述第二加热器在所述公转轴的径向上具有第二宽度,所述第二加热区与所述第一加热区之间具有最小间距,且所述最小间距不等于所述第一间距,所述第一宽度等于所述第二宽度;旋转驱动机构,连接所述承载台并带动所述承载台旋转;以及
进气单元,设置于所述腔室内并位于所述承载台上。
9.根据权利要求8所述的化学气相沉积系统,其中所述第一加热区在所述公转轴的径向上具有径向宽度,所述载盘具有载盘直径,而所述径向宽度与所述载盘直径的比值大于0.5且小于1。
10.根据权利要求8所述的化学气相沉积系统,其中所述第二加热区包括多个第二加热器,任两相邻的所述多个第二加热器之间具有第二间距,且所述第二间距不等于所述第一间距。
11.根据权利要求10所述的化学气相沉积系统,其中所述多个第一加热器于所述承载台上的垂直投影面积与所述第一加热区于所述承载台上的垂直投影面积的比值不等于所述多个第二加热器于所述承载台上的垂直投影面积与所述第二加热区于所述承载台上的垂直投影面积的比值。
12.根据权利要求8所述的化学气相沉积系统,其中所述多个第一加热器具有第一温度,所述至少一第二加热器具有第二温度,且所述第一温度不等于所述第二温度。
13.根据权利要求8所述的化学气相沉积系统,其中各所述载盘于所述承载台上的垂直投影部分重叠于所述第一加热区在所述承载台上的垂直投影,且所述第一加热区于所述载盘上的垂直投影面积与所述载盘的表面积的比值大于等于0.4且小于等于0.9。
14.根据权利要求8所述的化学气相沉积系统,其中所述多个载盘各自具有对称中心,且所述多个对称中心重叠于所述第一加热区在所述多个载盘上的垂直投影。
15.根据权利要求8所述的化学气相沉积系统,其中所述加热装置还包括:
载盘驱动单元,配置于所述承载台上,且用以驱使所述多个载盘各自以自转轴为中心而自转。
16.根据权利要求15所述的化学气相沉积系统,其中所述载盘驱动单元包括设置于所述承载台内的多条气体管道,且所述多个气体管道位于所述多个载盘下。
17.根据权利要求15所述的化学气相沉积系统,其中所述多个载盘与所述承载台之间在所述公转轴的轴向上分别具有间隙。
18.根据权利要求15所述的化学气相沉积系统,其中所述多个载盘的第一载盘与所述承载台之间在所述公转轴的轴向上具有第一距离,所述多个载盘的第二载盘与所述承载台之间在所述公转轴的轴向上具有第二距离,且所述第一距离不等于所述第二距离。
CN201911075445.5A 2019-11-06 2019-11-06 加热装置及化学气相沉积系统 Pending CN110656319A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911075445.5A CN110656319A (zh) 2019-11-06 2019-11-06 加热装置及化学气相沉积系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911075445.5A CN110656319A (zh) 2019-11-06 2019-11-06 加热装置及化学气相沉积系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110656319A true CN110656319A (zh) 2020-01-07

Family

ID=69043227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911075445.5A Pending CN110656319A (zh) 2019-11-06 2019-11-06 加热装置及化学气相沉积系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110656319A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111490002A (zh) * 2020-04-21 2020-08-04 錼创显示科技股份有限公司 载盘结构
CN112680724A (zh) * 2020-12-21 2021-04-20 苏州雨竹机电有限公司 化学气相沉积装置及其温度控制方法
TWI729778B (zh) * 2020-04-21 2021-06-01 錼創顯示科技股份有限公司 載盤結構
WO2022028910A1 (de) * 2020-08-03 2022-02-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Waferträger und system für eine epitaxievorrichtung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050461A (ja) * 2000-08-01 2002-02-15 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 基板加熱装置
JP2003007432A (ja) * 2001-06-21 2003-01-10 Nhk Spring Co Ltd セラミックスヒータ
JP2003234170A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Hitachi Zosen Corp 誘導加熱用コイル
US20110259879A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Applied Materials, Inc. Multi-Zone Induction Heating for Improved Temperature Uniformity in MOCVD and HVPE Chambers
US20160138159A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus
CN205803594U (zh) * 2016-06-03 2016-12-14 扬州中科半导体照明有限公司 一种改善mocvd波长均匀性的金属有机物化学气相沉积装置
CN206328463U (zh) * 2016-08-31 2017-07-14 江苏实为半导体科技有限公司 可提高mocvd反应腔内载盘温度均匀性的加热装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050461A (ja) * 2000-08-01 2002-02-15 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 基板加熱装置
JP4467730B2 (ja) * 2000-08-01 2010-05-26 住友大阪セメント株式会社 基板加熱装置
JP2003007432A (ja) * 2001-06-21 2003-01-10 Nhk Spring Co Ltd セラミックスヒータ
JP3642746B2 (ja) * 2001-06-21 2005-04-27 日本発条株式会社 セラミックスヒータ
JP2003234170A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Hitachi Zosen Corp 誘導加熱用コイル
US20110259879A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Applied Materials, Inc. Multi-Zone Induction Heating for Improved Temperature Uniformity in MOCVD and HVPE Chambers
US20160138159A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus
CN205803594U (zh) * 2016-06-03 2016-12-14 扬州中科半导体照明有限公司 一种改善mocvd波长均匀性的金属有机物化学气相沉积装置
CN206328463U (zh) * 2016-08-31 2017-07-14 江苏实为半导体科技有限公司 可提高mocvd反应腔内载盘温度均匀性的加热装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111490002A (zh) * 2020-04-21 2020-08-04 錼创显示科技股份有限公司 载盘结构
TWI729778B (zh) * 2020-04-21 2021-06-01 錼創顯示科技股份有限公司 載盤結構
CN111490002B (zh) * 2020-04-21 2023-06-27 錼创显示科技股份有限公司 载盘结构
WO2022028910A1 (de) * 2020-08-03 2022-02-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Waferträger und system für eine epitaxievorrichtung
CN112680724A (zh) * 2020-12-21 2021-04-20 苏州雨竹机电有限公司 化学气相沉积装置及其温度控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110656319A (zh) 加热装置及化学气相沉积系统
TWI650832B (zh) 用於化學氣相沉積系統之具有隔熱蓋的晶圓載具
TWI619843B (zh) 在化學氣相沉積系統內具有供改善加熱一致性之設計的晶圓舟盒
US10316412B2 (en) Wafter carrier for chemical vapor deposition systems
TWI654666B (zh) 用於化學氣相沉積系統之具有複合半徑容置腔的晶圓載具
TWI489585B (zh) Metal organic chemical vapor deposition equipment and its chamber components
US9855575B2 (en) Gas injector and cover plate assembly for semiconductor equipment
TWI711717B (zh) 加熱裝置及化學氣相沉積系統
JP2011216885A (ja) テーパ状水平成長チャンバ
KR20040101400A (ko) 기체 구동에 의한 행성형 회전 장치 및 실리콘카바이드층들의 형성 방법
CN105810630A (zh) 具有变化热阻的晶片载体
JP2006186271A (ja) 気相成長装置および成膜済基板の製造方法
KR20160003714U (ko) 멀티 포켓 구성을 갖는 웨이퍼 캐리어
CN110359031A (zh) 用于化学气相沉积的具有热盖的晶圆载体
CN204644466U (zh) 晶片托盘
CN110629201A (zh) 加热装置及化学气相沉积系统
TWM597506U (zh) 具有多區域噴射器塊的化學氣相沉積設備
TW201337032A (zh) 金屬有機氣相沉積裝置
TWI727907B (zh) 加熱裝置及化學氣相沉積系統
US11542604B2 (en) Heating apparatus and chemical vapor deposition system
TWI710664B (zh) 加熱裝置及化學氣相沉積系統
TW201108305A (en) Gas phase growing apparatus for group III nitride semiconductor
US20230340669A1 (en) Heating apparatus and chemical vapor deposition system
KR20190001371U (ko) 33-포켓 구성을 갖는 웨이퍼 캐리어
CN117373989A (zh) 具有匀热功能的行星盘及石墨托盘

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination