TWI660064B

TWI660064B - 晶圓承載盤維修方法

Info

Publication number: TWI660064B
Application number: TW106140776A
Authority: TW
Inventors: 顏天淵
Original assignee: 塞席爾商樺榆國際有限公司
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2019-05-21
Also published as: TW201925511A

Abstract

本發明提供一種能延長晶圓承載盤使用壽命的晶圓承載盤維修方法，其特徵在於包括下列步驟：檢測步驟：於每次MOCVD磊晶製程後，對晶圓承載盤進行檢測作業，檢查是否存在損傷；判斷步驟：判斷損傷是否有發生石墨底材裸露的狀況；以及修補步驟：針對判斷結果，於損傷處設置相應並具有純矽的修補物件，緊接著置入真空高溫爐，加熱至矽熔點以上的溫度，保持一段時間，讓純矽轉為液相矽，滲透入損傷處反應生長出碳化矽，與原有的碳化矽鍍層合為一體，讓晶圓承載盤恢復到不會被氨氣侵蝕的狀態，能重新投入製程繼續使用。

Description

晶圓承載盤維修方法

本發明是關於一種晶圓承載盤維修方法，尤其涉及一種應用於有機金屬化學氣相沉積[Metal Organic Chemical Vapor Deposition,簡稱MOCVD]磊晶爐的晶圓承載盤[susceptor,wafer carrier or substrate holder]的維修方法。

近年來氮化鎵[GaN]系列化合物半導體材料，已經被成功應用於發光二極體[Light Emitting Diode,簡稱LED]照明，並將成為新一代5G行動通訊系統中，不可或缺的高頻與大功率微波電子元件，未來氮化鎵[GaN]電子元件若能大量應用於電力轉換設備上，還可在每個變電環節，減少電能耗損，堪稱最具發展潛力的第三代半導體材料，而目前商品化的氮化鎵[GaN]系半導體光電元件，大都是以MOCVD磊晶技術製作。

LED晶片的良率，是由其發光波長的均勻性所決定，MOCVD磊晶爐為了精確調控LED磊晶圓發光波長的均勻性，其晶圓承載盤需配合加熱器，提供一最佳化晶圓溫度均勻性，以沉積高品質的磊晶層，故晶圓承載盤為MOCVD磊晶爐中，非常重要的一個組件，同時也是LED磊晶廠的主要耗材之一。

如第1A、1B圖和第2A、2B圖所示，晶圓承載盤(100)不管是單片式或是多片式的型式，其兩者的承載盤本體，通常會採用石墨材料來製作，並在頂面設置對應數量的口袋[pocket](110)，參閱第1A圖和第2A圖，以承載晶圓(200)；底面中心則有一轉軸孔(120)，參閱第1B圖和第2B圖，用於支撐與旋轉承載盤，而整個表面上會再利用CVD法，鍍一層70至120μm厚度的碳化矽鍍層(20)，參閱第3圖。

其中，碳化矽鍍層(20)的主要功能如下所示：

第一點：保護石墨底材(10)免於被MOCVD磊晶製程中的氨氣[NH₃]反應氣體侵蝕；碳化矽材料具有極佳的高溫化學穩定性，且CVD碳化矽鍍層(20)是一緻密的氣相生長多晶膜，在石墨底材(10)表面鍍碳化矽後，能有效隔絕MOCVD製程氣體。

第二點：石墨底材(10)在高溫下容易大量放氣[outgassing]，釋出的氣體會污染MOCVD製程反應氣氛，降低磊晶層品質，石墨製的晶圓承載盤(100)鍍上碳化矽鍍層(20)密封後，可有效防止此放氣現象。

第三點：提高石墨製的晶圓承載盤(100)，其熱傳性質，由於碳化矽的熱傳導與熱輻射係數皆高於石墨，在石墨底材(10)表面鍍上一層碳化矽可獲得較佳的盤面均溫性。

第四點：由於石墨底材(10)的材料特性，表面易於剝離產生粉塵，會對磊晶片造成微粒[particle]污染，以CVD碳化矽鍍膜後形成高硬度耐磨表層，不易產生微粒。

承載盤在使用過程中，會經常性地遭受到外力撞擊，可能來自於搬運過程，上下料或人為意外碰撞，但最主要的撞擊因素，還是來自於晶圓(200)的碰撞，況且當前LED磊晶的晶圓(200)，為藍寶石晶圓[Sapphire(Al₂O₃)Wafer]，非常堅硬；撞擊的問題，尤其常見於高轉速型的MOCVD磊晶爐之中，其晶圓承載盤(100)的轉速，高達每分鐘1000轉，機台在啟動與停止的過程當中，由於慣性力的作用，堅硬的藍寶石製之晶圓(200)，經常會被甩動，撞擊晶圓承載盤(100)的口袋[Pocket](110)的側壁或邊緣，造成碳化矽鍍層(20)出現一些損傷，例如：裂紋(a)或缺角(e)，請參閱第3圖；更嚴重的是，新一代大型的磊晶爐，其晶圓承載盤(100)的外徑約700mm，強大的離心力，使得晶圓(200)的撞擊力更大，破壞力更強。

長期研究報廢的碳化矽鍍膜石墨承載盤，發現其損壞都源自於承載盤的損傷，再經由MOCVD磊晶製程高溫裂解氨氣[NH₃]的強烈氣相蝕刻作用，淘空石墨底材形成蛀孔(k)，最終導致承載盤報廢。

為了解決承載盤報廢問題，本案發明人提出了專利文獻1，為一種回收再生晶圓承載盤及其修復方法、公告號I574336，利用化學氣相滲透[CVI]碳化矽[SiC]的方法，形成一SiC/SiC複合材料填補於報廢晶圓承載盤的破損孔洞處，也就是蛀孔(k)處。

專利文獻1主要針對報廢的晶圓承載盤，對其做修復以再次使用，是一種亡羊補牢的作法。

本發明則是一種防範未然的作法，在損傷還未擴大形成蛀孔(k)前，即時發現、馬上修補，可以大幅延長晶圓承載盤的正常使用壽命，降低MOCVD磊晶製程的耗材成本。

現階段LED磊晶廠對於晶圓承載盤的狀況，通常是經由磊晶圓的發光品質來反饋的，做法上是依據光激發螢光[Photoluminescence，簡稱PL]譜圖初步分析LED磊晶圓發光波長與強度的分佈，藉以判斷晶圓承載盤是否出現任何異常狀況，而對於晶圓承載盤只有兩種處理方式：繼續使用或報廢，因為截至目前為止，還沒有晶圓承載盤的維修方法被提出來。

其實，晶圓承載盤從有損傷開始到報廢，這期間所跑的每一回MOCVD磊晶製程，石墨底材(10)都不斷地被氨氣侵蝕，反應生成的碳氫化合物氣體，混入氣相磊晶的氣氛中，使得磊晶層的碳雜質濃度升高，將加大LED磊晶圓的發光波長變異性，降低LED晶片的發光亮度，但過早的晶圓承載盤報廢，會產生過高的耗材成本，品質與成本是考驗LED磊晶廠的兩難問題。

為了解決上述問題，本發明提出一種晶圓承載盤維修方法，以早期發現損傷，儘早進行修補，既可以大幅延長承載盤的使用壽命，降低MOCVD磊晶製程的耗材成本，又可以提升傳統LED晶片的生產良率及發光亮度。

本發明目的在於提供一種能延長晶圓承載盤使用壽命的晶圓承載盤維修方法。

為解決上述問題及達到本發明的目的，本發明是這樣實現的，為一種晶圓承載盤維修方法，應用於晶圓承載盤(100)的修補，該晶圓承載盤(100)包含有一頂面凹設有至少一口袋(110)的石墨底材(10)、及一包覆於該石墨底材(10)表面外的碳化矽鍍層(20)，其方法特徵在於包括下列步驟：檢測步驟(I)：於每次MOCVD磊晶製程後，對晶圓承載盤(100)進行檢測作業，檢查該晶圓承載盤(100)是否存在損傷(1)，存在前述損傷(1)時，進行下一步驟，不存在前述損傷(1)時，則留下等待進行下一次的MOCVD磊晶製程；判斷步驟(Ⅱ)：上述損傷(1)存在時，需取出該晶圓承載盤(100)，以對該損傷(1)進行判斷，是否有發生該石墨底材(10)裸露的狀況；以及修補步驟(Ⅲ)：針對上述判斷結果，於該損傷(1)處，設置相應的修補物件(2)，該修補物件(2)具有純矽(21)，緊接著再將該晶圓承載盤(100)置入真空高溫爐，加熱至矽熔點以上的溫度，保持一段時間，讓純矽(21)轉為液相矽(211)，以滲透入該損傷(1)處，最終於該損傷(1)處，反應生長出碳化矽(3)，與原有的該碳化矽鍍層(20)合為一體，修補完成便能將該晶圓承載盤(100)投入MOCVD磊晶製程，以繼續正常使用。

更優選的是，所述純矽(21)，其是為下列之一：純矽顆粒、純矽粉末；所述純矽(21)的純度至少為98%以上。

更優選的是，所述修補物件(2)，其還包括有下列之一或其組合：碳膏(22)、膠黏劑(23)、膠結劑(24)；所述碳膏(22)，其能於判斷該石墨底材(10)未發生裸露狀況時，配合該純矽(21)應用在修補上；所述膠黏劑(23)，其能於判斷該石墨底材(10)發生裸露狀況時，配合該純矽(21)應用在修補上；所述膠結劑(24)，其能於判斷該石墨底材(10)未發生裸露狀況時，配合該純矽(21)及該碳膏(22)，應用在修補上，而當判斷該石墨底材(10)發生裸露狀況時，則還能配合該純矽(21)，應用在修補上。

更優選的是，所述修補步驟(Ⅲ)中，其真空高溫爐的真空壓力範圍，為0.5至0.001torr。

更優選的是，所述修補步驟(Ⅲ)中，其真空高溫爐的加熱溫度範圍，為1450℃至1650℃。

更優選的是，所述檢測步驟(I)中，其檢測作業，是為下列之一方式或其混合：人工檢測、電腦檢測。

本發明的有益效果在於：

第一點：本發明晶圓承載盤維修方法，能大幅延長晶圓承載盤(100)的使用壽命，降低MOCVD磊晶製程的耗材成本。

第二點：早期發現損傷(1)，儘早進行修補，不讓損傷(1)擴大，侵蝕掉太多石墨底材(10)，影響晶圓承載盤(100)的溫度均勻性，即時修補受損處，阻止損傷處石墨被氨氣侵蝕釋出，有效降低MOCVD磊晶製程的碳雜質濃度，進一步提升目前LED晶片的生產良率與發光亮度。

第三點：本發明的修補方法，是利用液相矽(211)與碳反應來生長碳化矽(3)，所以能只針對損傷(1)處進行局部生長碳化矽(3)，不會再增加整體晶圓承載盤(100)，其碳化矽鍍層(20)的厚度，對晶圓承載盤(100)整體外觀尺寸的影響也很小，更重要的是，不影響晶圓承載盤(100)的溫度均勻特性，讓晶圓承載盤(100)恢復到不會被氨氣侵蝕的狀態，以繼續正常使用。

1‧‧‧損傷

2‧‧‧修補物件

21‧‧‧純矽

211‧‧‧液相矽

22‧‧‧碳膏

221‧‧‧碳

23‧‧‧膠黏劑

24‧‧‧膠結劑

25‧‧‧矽黏土

3‧‧‧碳化矽

a‧‧‧裂紋

b‧‧‧微裂紋

c‧‧‧撞點

d‧‧‧刮痕

e‧‧‧缺角

f‧‧‧崩邊

g‧‧‧破點

h‧‧‧裂縫

j‧‧‧脫皮

k‧‧‧蛀孔

100‧‧‧晶圓承載盤

110‧‧‧口袋

120‧‧‧轉軸孔

10‧‧‧石墨底材

20‧‧‧碳化矽鍍層

200‧‧‧晶圓

k1‧‧‧蛀空區

k2‧‧‧多孔石墨區

m‧‧‧裂口

I‧‧‧檢測步驟

Ⅱ‧‧‧判斷步驟

Ⅲ‧‧‧修補步驟

第1A圖：單片式晶圓承載盤的立體示意圖。

第1B圖：單片式晶圓承載盤另一視角的立體示意圖。

第2A圖：多片式晶圓承載盤的立體示意圖。

第2B圖：多片式晶圓承載盤另一視角的立體示意圖。

第3圖：為第2A圖的x-x剖面示意圖。

第4A圖：第一類損傷中裂紋的照片示意圖。

第4B圖：第一類損傷中微裂紋的照片示意圖。

第4C圖：第一類損傷中撞點的照片示意圖。

第4D圖：第一類損傷中刮痕的照片示意圖。

第5A圖：第二類損傷中缺角的照片示意圖。

第5B圖：第二類損傷中破點的照片示意圖。

第5C圖：第二類損傷中崩邊的照片示意圖。

第5D圖：第二類損傷中裂縫的照片示意圖。

第5E圖：第二類損傷中脫皮的照片示意圖。

第6圖：多片式晶圓承載盤具有裂紋時的立體示意圖。

第7圖：多片式晶圓承載盤具有缺角時的立體示意圖。

第8圖：為第6圖中y-y剖面處第一類損傷的蛀孔損壞機制示意圖。

第9圖：為第7圖中z-z剖面處第二類損傷的蛀孔損壞機制示意圖。

第10圖：本發明的流程示意圖。

第11圖：本發明針對第一類損傷進行修補時的實施示意圖。

第12圖：本發明針對第二類損傷進行修補時的實施示意圖。

觀察大量遭受外力撞擊受損的碳化矽鍍膜石墨承載盤，可以歸納出兩大類型的損傷：第一類損傷為CVD碳化矽鍍層(20)破損者，第二類損傷為底材[substrate]石墨外露者。

其中，常見的第一類損傷包括：裂紋(a)、微裂紋(b)、撞點(c)、刮痕(d)等，損傷只發生在碳化矽鍍層(20)，石墨底材並沒有外露；承載盤上常見的第一類損傷，請參閱第4A圖至第4D圖的照片。

另外，常見的第二類損傷包括：缺角(e)、崩邊(f)、破點(g)、裂縫(h)、脫皮(j)等，屬於較嚴重的撞擊破壞，表面的CVD碳化矽鍍層(20) 已破碎、脫落，使得石墨底材(10)直接裸露在外，通常連石墨底材(10)也斷裂。承載盤上常見的第二類損傷，請參閱第5A圖至第5E圖的照片。

長期研究報廢的碳化矽鍍膜石墨承載盤，發現其損壞都源自上述的兩大類型損傷，再經由MOCVD製程氨氣[NH3]的氣相蝕刻作用，使得損傷不停地擴大，形成蛀孔(k)，最後導致承載盤報廢，以下分別說明兩大類型損傷所引發的蛀孔(k)損壞機制。

第一類損傷的蛀孔(k)損壞機制，以裂紋(a)為例說明，請參閱第6圖的y-y剖面及第8圖中的(i)示意圖，為一碳化矽鍍層(20)的裂紋(a)，所有的第一類損傷在MOCVD製程的循環熱應力影響下，都有可能發展成貫穿碳化矽鍍層(20)的反應氣體通道，如第8圖中的(ii)示意圖所示；接著，由於氮化鎵半導體材料MOCVD磊晶製程中的氨氣，經高溫熱裂解，會產生大量的原子態氫[H]，而原子態氫對石墨相的碳，有著很強的反應性，當經由反應氣體通道接觸到石墨底材(10)，將強烈蝕刻石墨，反應生成氣態碳氫化合物[CHX]，並在石墨底材(10)形成蛀孔(k)，如第8圖中的(iii)示意圖所示，產生出包含蛀空區(k1)和多孔石墨區(k2)，兩者為典型的蛀孔(k)結構，蛀空區(k1)指的是石墨底材(10)全部被侵蝕淘空的部分，多孔石墨區(k2)指的是石墨底材(10)被侵蝕成多孔狀材料的部分；接下來，蛀孔(k)會在每一回的MOCVD磊晶製程中不停地成長，蛀空石墨底材(10)，擴大蛀蝕範圍，如第8圖中的(iv)示意圖所示，也不斷地從裂口(m)釋出大量碳氫化合物氣體，混到磊晶氣氛中，影響每一回所生長LED晶片的發光波長與亮度，最後導致承載盤報廢。

第二類損傷的蛀孔(k)損壞機制，以缺角(e)為例說明，請參閱第7圖的z-z剖面及第9圖中的(i)示意圖，為一發生在口袋(110)邊緣的缺角(e)，其中石墨底材(10)已裸露在外，接觸到磊晶製程的氨氣，通常在這種情況下蛀孔(k)會很快形成，產生出包含蛀空區(k1)和多孔石墨區(k2)的典型蛀孔(k)結構，如第9圖中的(ii)示意圖所示；接下來，蛀孔(k)會在每一回的MOCVD磊晶製程中迅速地成長，也影響每一回所生長LED晶片的發光波長與亮度，大量蛀空石墨底材(10)後，留下底材被掏空的碳化矽表層，如第9圖中的(iii)示意圖所示，懸空的碳化矽鍍層(20)，在隨後的使用過程中，易於破裂或崩塌，形成大的裂口(m)，釋出更大量的氣態碳氫化合物[CHx]，到磊晶氣氛中，影響LED磊晶圓的面積、範圍更大，致使承載盤提早報廢。

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

如第10圖至第12圖所示，本發明為一種晶圓承載盤維修方法，應用於晶圓承載盤(100)的修補，該晶圓承載盤(100)包含有一頂面凹設有至少一口袋(110)的石墨底材(10)、及一包覆於該石墨底材(10)表面外的碳化矽鍍層(20)，其方法特徵在於包括下列步驟：檢測步驟(I)：於每次MOCVD磊晶製程後，對晶圓承載盤(100)進行檢測作業，檢查該晶圓承載盤(100)是否存在損傷(1)，存在前述損傷(1)時，進行下一步驟，不存在前述損傷(1)時，則留下等待進行下一次的MOCVD磊晶製程；判斷步驟(Ⅱ)：上述損傷(1)存在時，需取出該晶圓承載盤(100)，以對該損傷(1)進行判斷，是否有發生該石墨底材(10)裸露的狀況；以及修補步驟(Ⅲ)：針對上述判斷結果，於該損傷(1)處，設置相應的修補物件(2)，該修補物件(2)具有純矽(21)，緊接著再將該晶圓承載盤(100)置入真空高溫爐，加熱至矽熔點以上的溫度，保持一段時間，讓純矽(21)轉為液相矽(211)，以滲透入該損傷(1)處，最終於該損傷(1)處，反應生長出碳化矽(3)，與原有的該碳化矽鍍層(20)合為一體，修補完成便能將該晶圓承載盤(100)投入MOCVD磊晶製程，以繼續正常使用。

本發明晶圓承載盤(100)的維修方法，強調「即時發現、馬上修補」，在如第8圖中的(i)示意圖或第9圖中的(i)示意圖所示，蛀孔(k)還未形成階段，就應該要針對損傷(1)處進行修補，防止損傷(1)進一步擴大形成蛀孔(k)，如第8圖中的(iv)示意圖或第9圖中的(iii)示意圖所示；其中，該檢測步驟(I)設於每一回MOCVD磊晶製程後，目的在於即時發現損傷(1)，儘早進行修補。

上述中，所述檢測步驟(I)中，其檢測作業，是為下列之一方式或其混合：人工檢測、電腦檢測。

其中，關於晶圓承載盤(100)的檢查，除了人工檢測之外，也可以利用電腦檢測，配備有感測視覺儀器，例如：自動對焦相機或感測器等的檢測機器，進行機器視覺檢測，篩選出受損的晶圓承載盤(100)。

其次，晶圓承載盤(100)的檢查，以人工檢測的方式進行時，說的就是以人工目測的方式進行，能配合照明照度[illuminance]至少在1000勒克斯[lux]以上，且可輔以3倍或3倍以上的工作放大燈，分別對晶圓承載盤(100)正面和背面，仔細檢視，是否有第一類及/或第二類的損傷(1)發生，請參見第4A圖至第5E圖，在損傷(1)還未擴大形成蛀孔(k)前，參見第8圖和第9圖，即時篩選出受損的晶圓承載盤(100)。

上述中，所述純矽(21)，其是為下列之一：純矽顆粒、純矽粉末；所述純矽(21)的純度至少為98%以上。

其中，根據應用需要，配合使用的純矽(21)，能以純矽顆粒或純矽粉末來實施，提供不同的修補物件(2)，在修補損傷(1)時能更加方便。

上述中，所述修補物件(2)，其還包括有下列之一或其組合：碳膏(22)、膠黏劑(23)、膠結劑(24)；所述碳膏(22)，其能於判斷該石墨底材(10)未發生裸露狀況時，配合該純矽(21)應用在修補上；所述膠黏劑(23)，其能於判斷該石墨底材(10)發生裸露狀況時，配合該純矽(21)應用在修補上；所述膠結劑(24)，其能於判斷該石墨底材(10)未發生裸露狀況時，配合該純矽(21)及該碳膏(22)，應用在修補上，而當判斷該石墨底材(10)發生裸露狀況時，則還能配合該純矽(21)，應用在修補上。

其中，修補物件(2)的選擇，關係到第一類與第二類的損傷(1)的修補方式，如第11圖和第12圖所示，實施方式如下所示：

第一類的損傷(1)，也就是說石墨底材(10)未發生裸露狀況，請參見第11圖的(i)~(v)，以如第11圖的(i)所示的裂紋(a)此種損傷(1)為例，修補物件(2)包括純矽(21)及碳膏(22)，或再進一步增加有膠結劑(24)，首先，如第11圖的(ii)所示在裂紋(a)處對應塗抹一層碳膏(22)，刷塗方式可使用小支水彩筆或毛筆，沿著裂紋(a)塗抹。

碳膏(22)有兩個作用，一是當做黏著劑，暫時固定純矽(21)，二是提供液相矽(211)反應生長碳化矽[SiC]所需要的碳[C]，因為本發明是利用高溫下液相矽(211)與碳反應生長出碳化矽(3)，如下列基本化學反應所示：Si₍₁₎+C_(s)→SiC_(s)。

碳膏(22)會在高溫下熱分解而留下碳(221)，純矽(21)受熱而轉變成為液相矽(211)，兩者反應生長出碳化矽(3)，碳膏(22)較佳的製備方法為，將5wt%[重量百分比]乙炔碳黑[acetylene black]，粒徑約為20至30nm，與95wt%黏結劑混合，黏結劑能採用聚乙稀醇、聚醋酸乙稀酯或甲基纖維素，並加入適量的水，做為溶劑，攪拌成膏狀，加入水的比例為100份重量份數[parts by weight]的乙炔碳黑與黏結劑，加入約10至30份重量份數的水。

接著，如第11圖的(iii)所示，將純矽(21)黏在前述裂紋(a)處的碳膏(22)上，純矽(21)為純矽顆粒，純度至少98%以上，顆粒的粒徑範圍為小於美國篩網4目、大於美國篩網18目。

另外，如第11圖的(iii’)所示，純矽(21)也可以採用純矽粉末與膠結劑(24)做成的矽黏土(25)，揉成長條狀壓貼在碳膏(22)上，矽黏土(25)的製備方法較佳為：將100份重量份數的純矽粉末，純度至少98%以上，粉末的粒徑範圍為小於美國篩網270目、大於美國篩網1250目，與100至120份重量份數的膠結劑(24)，混合攪拌成一矽黏土(25)，膠結劑(24)能採用聚乙稀醇、聚醋酸乙稀酯或甲基纖維素。

其中，如第11圖的(iv)所示，將晶圓承載盤(100)放入真空高溫爐中，加熱至矽熔點以上的溫度，能讓液相矽(211)通過毛細滲透進入損傷(1)中，並與碳膏(22)熱分解後留下的碳，反應生長碳化矽。

如第11圖的(v)所示，在矽熔點以上的溫度，恆溫保持一段時間，較佳的時間長短為1至2小時，讓利用液相矽(211)反應生長的矽化碳，在裂紋(a)中，經由成核與生長，重新填滿裂紋(a)，修補、癒合裂紋(a)處，防止裂紋(a)進一步發展成貫穿碳化矽鍍層(20)的反應氣體通道。

第二類的損傷(1)，也就是說石墨底材(10)發生裸露的狀況，請參見第12圖的(i)~(iv)，以如第12圖的(i)所示的缺角(e)此種損傷(1)為例，由於缺角(e)處石墨底材(10)外露，可以接觸液相矽(211)直接進行反應生長碳化矽，不需要再提供碳，能用膠黏劑(23)來取代碳膏(22)，膠黏劑(23)主要為能暫時黏結固定純矽(21)，沒有特殊限制，但為了操作上的方便，較佳的選擇為壓敏膠黏劑，壓敏膠黏劑的選用如丙稀酸酯壓敏膠、氯丁橡膠壓敏膠或聚氯酯壓敏膠。

如第12圖的(ii)所示，此處的修補物件(2)包括純矽(21)及膠黏劑(23)，先將膠黏劑(23)用小支水彩筆或毛筆，塗抹在缺角(e)處，然後將純矽(21)直接黏滿整個缺角(e)處。

或是如第12圖的(ii’)所示，於此處讓修補物件(2)包括純矽(21)及膠結劑(24)做成的矽黏土(25)，直接將矽黏土(25)捏成球狀，壓黏在缺角(e)處。

隨後，如第12圖的(iii)所示，將晶圓承載盤(100)置入真空高溫爐加熱，讓純矽(21)轉為液相矽(211)，而膠黏劑(23)或膠結劑(24)隨高溫而氣化，液相矽(211)通過毛細滲透進入缺角(e)處石墨底材(10)的孔隙中，反應生長碳化矽。

最後，如第12圖的(iv)所示，液相矽(211)與外露石墨底材(10)的石墨表層，反應生成一連續且緻密的碳化矽膜，膜厚約10至30μm，包覆在缺角(e)處外露的石墨底材(10)表面，能隔絕MOCVD製程的氨氣，避免直接侵蝕外露的石墨底材(10)。

另外，液相矽(211)毛細滲透石墨底材(10)的滲透反應層厚度大約在0.5至1.0mm，液相矽(211)進入石墨底材(10)原有的孔隙中，反應生長的碳化矽，能夠進一步強化缺角(e)處石墨底材(10)的強度，防止缺角(e)處周圍在隨後使用過程中再度破裂。

上述中，所述修補步驟(Ⅲ)中，真空高溫爐加熱至矽熔點以上的溫度後，所保持的一段時間長短，為1至2小時。

又上述中，所述修補步驟(Ⅲ)中，其真空高溫爐的真空壓力範圍，為0.5至0.001torr。

再上述中，所述修補步驟(Ⅲ)中，其真空高溫爐的加熱溫度範圍，為1450℃至1650℃。

以上依據圖式所示的實施例詳細說明本發明的構造、特徵及作用效果；惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，但本發明不以圖面所示限定實施範圍，因此舉凡與本發明意旨相符的修飾性變化，只要在均等效果的範圍內都應涵屬於本發明專利範圍內。

Claims

一種晶圓承載盤維修方法，應用於晶圓承載盤(100)的修補，該晶圓承載盤(100)包含有一頂面凹設有至少一口袋(110)的石墨底材(10)、及一包覆於該石墨底材(10)表面外的碳化矽鍍層(20)，其方法特徵在於包括下列步驟：檢測步驟(I)：於每次MOCVD磊晶製程後，對晶圓承載盤(100)進行檢測作業，檢查該晶圓承載盤(100)是否存在損傷(1)，存在前述損傷(1)時，進行下一步驟，不存在前述損傷(1)時，則留下等待進行下一次的MOCVD磊晶製程；判斷步驟(Ⅱ)：上述損傷(1)存在時，需取出該晶圓承載盤(100)，以對該損傷(1)進行判斷，是否有發生該石墨底材(10)裸露的狀況；以及修補步驟(Ⅲ)：針對上述判斷結果，於該損傷(1)處，設置相應的修補物件(2)，該修補物件(2)具有純矽(21)，緊接著再將該晶圓承載盤(100)置入真空高溫爐，加熱至矽熔點以上的溫度，保持一段時間，讓純矽(21)轉為液相矽(211)，以滲透入該損傷(1)處，最終於該損傷(1)處，反應生長出碳化矽(3)，與原有的該碳化矽鍍層(20)合為一體，修補完成便能將該晶圓承載盤(100)投入MOCVD磊晶製程，以繼續正常使用。
如請求項1所述的晶圓承載盤維修方法，其中，所述純矽(21)，其是為下列之一：純矽顆粒、純矽粉末；所述純矽(21)的純度至少為98%以上。
如請求項1所述的晶圓承載盤維修方法，其中，所述修補物件(2)，其還包括有下列之一或其組合：碳膏(22)、膠黏劑(23)、膠結劑(24)；所述碳膏(22)，其能於判斷該石墨底材(10)未發生裸露狀況時，配合該純矽(21)應用在修補上；所述膠黏劑(23)，其能於判斷該石墨底材(10)發生裸露狀況時，配合該純矽(21)應用在修補上；所述膠結劑(24)，其能於判斷該石墨底材(10)未發生裸露狀況時，配合該純矽(21)及該碳膏(22)，應用在修補上，而當判斷該石墨底材(10)發生裸露狀況時，則還能配合該純矽(21)，應用在修補上。
如請求項1所述的晶圓承載盤維修方法，其中，所述修補步驟(Ⅲ)中，其真空高溫爐的真空壓力範圍，為0.5至0.001torr。
如請求項1所述的晶圓承載盤維修方法，其中，所述修補步驟(Ⅲ)中，其真空高溫爐的加熱溫度範圍，為1450℃至1650℃。
如請求項1所述的晶圓承載盤維修方法，其中，所述檢測步驟(I)中，其檢測作業，是為下列之一方式或其混合：人工檢測、電腦檢測。