CN201859863U - 晶圆承载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆承载装置，用以承载一个或多个堆栈的晶圆，此晶圆承载装置包括有一基座，其上可供放置晶圆，在基座表面垂直连接有至少一组硅支柱，且硅支柱环设于晶圆周围，使硅支柱与基座形成至少一容置空间，可供容置固定晶圆。本实用新型利用耐高温且成本较低的硅支柱来固定晶圆，以保持在各种半导体制程环境下的晶圆完整性。

Description

晶圆承载装置

技术领域

本实用新型涉及一种承载装置，特别是关于一种可放置晶圆并保持其完整性的晶圆承载装置。

背景技术

在半导体制程中，为了能将整个线路制作出来，通常需要一系列的薄膜(thin film)成长，且这些薄膜依序再经过黄光、微影(photo lithography)及蚀刻(etching)等制程，即能将线路中应该连接与隔离的部份实现于芯片上。

其中，在整个半导体制造过程中，承载装置(或称为晶舟)扮演一个相当重要的关键角色。由于在制程中使用的晶圆数目相当的多，为方便制作或运送，并利于机械手臂的操作抓取及加工，所以会将晶圆整齐排放在承载装置(或称为晶舟)上，以方便抓取、收存以及晶圆制程工作进行。再者，因为承载装置乃跟晶圆处于相同制程环境下，对于承载装置的材质要求其材料高温强度优异、半导体级的纯度、导热率高和芯片近似的热膨胀系数与尺寸精密等。

就目前而言，最常使用石英晶舟配合石英支柱来承载并固定晶圆，但石英昂贵，且石英支柱易于在高温下产生变形而易造成晶圆变形、碎边或破片等，尤其是在扩散、磊晶、高温氧化等高温环境下。由于石英于高温时的限制，目前芯片热处理及其掺杂扩散等高温处理已逐渐采用高性能、高纯度的碳化硅晶舟或是碳化硅支柱；然而，碳化硅(SiC)虽然已经被采用于高温制程的组件，但由于其成本较高，使其发展受到限制。

有鉴于此，本实用新型提出一种晶圆承载装置，以有效解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型提出一种晶圆承载装置，其可耐高温不变形，且亦具有成本较低的优势，不但可放置晶圆并可保持晶圆完整性，故可广泛应用于半导体制程中，尤其是扩散、磊晶、高温氧化等高温制程。

为达到上述目的，本实用新型的晶圆承载装置包括有一基座(susceptor)，其上可供放置一个或多个晶圆；以及至少一组硅支柱，包含复数个硅支柱，其垂直连接于基座表面，且环设于晶圆周围，使硅支柱与基座形成至少一容置空间，可供容置晶圆。

较佳的，该组硅支柱包含四个硅支柱，分别垂直连接于该基座表面。

较佳的，该组硅支柱包含至少六个硅支柱，分别垂直连接于该基座表面，以形成至少二个该容置空间。

较佳的，该基座为石英基座、碳化硅基座、硅基座、表面有二氧化硅的硅基座、石墨基座或表面有碳化硅的石墨基座。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的晶圆承载装置结构示意图；

图2为本实用新型图1实施例的结构俯视图；

图3为本实用新型另一实施例的晶圆承载装置结构示意图。

附图标记说明：10石英基座；12、14、16、18、24、26硅支柱；20、28晶圆；22、30容置空间。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例的晶圆承载装置结构示意图，图2为本实用新型图1实施例的结构俯视图，请同时参考图1及图2所示，一晶圆承载装置主要由一基座10以及至少一组硅支柱12～18所组成。此基座10可为石英基座、碳化硅基座、硅基座、表面有二氧化硅的硅基座、石墨基座或是表面有碳化硅的石墨基座等能够承载晶圆的耐高温材料；以下以石英基板10为例，来详细说明本实用新型之结构特征。此石英基座10上可水平放置一个或多个晶圆，在此实施例中以复数个堆栈之晶圆20为例来详细说明。在此石英基座10上设有至少一组硅支柱12～18，在此以四个硅支柱12、14、16、18为例，硅支柱12、14、16、18分别垂直连接于石英基座10表面，且环设于晶圆20周围，使此些硅支柱12、14、16、18与石英基座10形成至少一容置空间22，可供容置晶圆20。其中，石英基座10用来放置及承载晶圆20，硅支柱12、14、16、18则用以固定晶圆20于容置空间22内而不会位移。

其中，上述硅支柱12、14、16、18利用硅晶棒裁切成固定用的圆柱形、方柱形、三角柱形、多角柱形等。由于硅支柱具有良好的导热系数、与硅晶圆有相同的热膨胀系数、优异的抗热急变性能以及卓越的高温强度，故可以长期工作在半导体环境中而不易变形。

上述实施例以一个容置空间为例，除此之外，本实用新型亦可在石英基座上利用复数个硅支柱来形成有二个或二个以上的容置空间。在此另以二个容置空间为例，如图3所示，此晶圆承载装置具有六个硅支柱12、14、16、18、24、26，分别垂直连接于石英基座10表面，其中硅支柱12、14、16、18形成一个容置空间22，硅支柱16、18、24、26形成另外一个容置空间30，且硅支柱16、18为共享者。石英基座10上的容置空间22内，可放置晶圆20，且硅支柱12、14、16、18环设于晶圆20周围，以固定晶圆20；相同地，石英基座10上的容置空间30内，可放置晶圆28，且硅支柱16、18、24、26系环设于晶圆28周围，以固定晶圆28。如此，本实用新型即可于同一石英基座10上同时承载二组晶圆20、28。当然，本实用新型亦可依实际需求，利用硅支柱的数量与位置，组成不同需求的一个或多个容置空间。

综上所述，本实用新型的晶圆承载装置具有硅支柱的结构设计，不但可耐高温不变形，更亦具有成本较低的优势，因此，此晶圆承载装置不但可放置晶圆并可保持晶圆的完整性，故可广泛应用于半导体制程中，尤其是扩散、磊晶、高温氧化等高温制程，诚为一个相当优良的高温半导体制程治具。

以上所述实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以之限定本实用新型的专利范围，即大凡依本实用新型所揭示之精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的专利范围内。

Claims (4)

1.一种晶圆承载装置，其特征在于，包括：

一基座，其上可供放置至少一晶圆；以及

至少一组硅支柱，垂直连接于该基座表面，且环设于该晶圆周围，使该组硅支柱与该基座形成至少一容置空间，可供容置该晶圆。

2.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其中该组硅支柱包含四个硅支柱，分别垂直连接于该基座表面。

3.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其中该组硅支柱包含至少六个硅支柱，分别垂直连接于该基座表面，以形成至少二个该容置空间。

4.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其中该基座为石英基座、碳化硅基座、硅基座、表面有二氧化硅的硅基座、石墨基座或表面有碳化硅的石墨基座。

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