TWM468773U - 加熱器組件 - Google Patents

Description

加熱器組件

本創作係關於一種加熱器組件，且特別係關於一種用於加熱晶圓的加熱器組件。

化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)為半導體製程技術中一種常見之技術，其主要係在真空環境下搭配加熱器組件之使用，以使得化學氣體沉積於晶圓上。值得注意的是，晶圓溫度於化學氣相沉積製程中是決定其良率及產能之一重要參數。

然而，傳統加熱器組件具有加熱不均勻的問題，特別是在加熱器組件外圍接觸冷空氣的部分，其所產生的熱量容易逸散到外部環境，並造成晶圓溫度不足。解決此問題之一方法係強化加熱器組件外圍的加熱效果，惟如此所產生之高溫則可能損害加熱器組件中之其他結構(例如提供發熱線圈電能之一電源供應器)，進而導致加熱器組件之壽命減少。

有鑑於前述習知問題點，本創作之一實施例提供一種加熱器組件，用以對一承載複數個晶圓之承載件進行加熱，前述加熱器組件包括一底座、一發熱線圈單元以及一反射單元，前述發熱線圈單元設置於前述底座上，且前述反射單元設置於前述 底座與前述發熱線圈單元之間，使得前述發熱線圈單元所產生之熱量朝向前述晶圓的方向反射。

於一實施例中，前述底座具有一第一部件、一第二部件以及一第三部件，前述第一部件、前述第二部件與前述第三部件大致以同心圓方式設置，且前述第二部件位於前述第一部件及前述第三部件之間。

於一實施例中，前述發熱線圈單元包括一第一線圈組、一第二線圈組以及一第三線圈組，前述第一線圈組與前述第二線圈組以螺旋狀方式分別設置於前述第一部件與前述第二部件上，且前述第三線圈組設置於前述第三部件上。

於一實施例中，前述第一線圈組與該第二線圈組具有相同水平高度。

於一實施例中，前述第三線圈組包括複數個發熱線圈，且該些發熱線圈中至少一者的高度大於前述第一線圈組及前述第二線圈組的高度。

於一實施例中，前述反射單元包括一第一反射片、一第二反射片以及一第三反射片，前述第一反射片設置於前述第一部件與前述第一線圈組之間，前述第二反射片設置於前述第二部件與前述第二線圈組之間，且前述第三反射片設置於前述第三部件與前述第三線圈組之間，其中前述第一反射片、前述第二反射片及前述第三反射片之形狀與尺寸分別對應於前述第一部件、前述第二部件及前述第三部件。

於一實施例中，前述第一反射片、第二反射片以及第三反射片分別為一體成型。

於一實施例中，前述反射單元具有氮化硼材質。

於一實施例中，前述反射單元具有熱解氮化硼材質。

藉由增設前述反射單元，本創作可正確地反射發前述熱線圈單元所產生的熱量朝向承載件之方向輻射，進而能夠避免發熱線圈單元所產生之熱能損害加熱器組件之其他結構，並延長加熱器組件之整體使用壽命。

為使本創作之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

10‧‧‧加熱器組件

100‧‧‧底座

102‧‧‧第一部件

104‧‧‧第二部件

106‧‧‧第三部件

200‧‧‧發熱線圈單元

202‧‧‧第一線圈組

202a‧‧‧線圈區段

204‧‧‧第二線圈組

204a‧‧‧線圈區段

206‧‧‧第三線圈組

206a‧‧‧線圈區段

300‧‧‧反射單元

302‧‧‧第一反射片

304‧‧‧第二反射片

306‧‧‧第三反射片

H‧‧‧穿孔

P‧‧‧承載件

第1圖表示本創作一實施例之加熱器組件及一承載件之示意圖。

第2圖表示第1圖中之加熱器組件爆炸圖。

請先參閱第1圖，本創作一實施例之加熱器組件10例如可設置於一化學氣相沉積機台中，其係用以對該機台內一承載複數個晶圓(圖未示)之承載件P進行加溫，藉此以調控該些晶圓於化學氣相沉積製程中之溫度參數。

接著請一併參閱第1圖及第2圖，本實施例之加熱器組件10主要包括一底座100、一發熱線圈單元200以及一反射單元300。前述底座100包括以同心圓方式設置之一大致呈圓形的第一部件102、一大致呈環形的第二部件104以及一環形的第三部件106，且第二部件104係位於第一部件102及第三部件106之間。

前述發熱線圈單元200包括一第一線圈組202、一第二 線圈組204及一第三線圈組206，其中第一線圈組202及第二線圈組204分別包括複數個線圈區段202a及204a，其具有相同水平高度並以螺旋狀方式分別設置於第一部件102及第二部件104上，且第三線圈組206包括複數個線圈區段206a，環繞設置於第三部件106上且彼此相隔有一間距。於本實施例中，第三線圈組206之每一線圈區段206a包括有四條沿同心圓方式排列之發熱線圈(第2圖)，其中該些發熱線圈可具有不同的水平高度，且其至少一者的高度大於第一線圈組202及第二線圈組204的高度，藉此以改善承載件P周緣處晶圓加熱溫度較低的問題。

再者，前述反射單元300包括一第一反射片302、一第 二反射片304以及一第三反射片304，前述第一反射片302設置於第一部件102與第一線圈組202之間，前述第二反射片304設置於第二部件104與第二線圈組204之間，且前述第三反射片306設置於第三部件106與第三線圈組206之間，其中第一反射片302、第二反射片304與第三反射片306之形狀及尺寸分別對應於第一部件102、第二部件104及第三部件106。藉此，反射單元300可使發熱線圈單元200所產生的熱量朝著承載件P之方向反射，並能夠避免發熱線圈單元200所產生之高溫損害加熱器組件10之其他結構(例如一電源供應器)而縮短其整體的使用壽命。

請再參閱第1圖及第2圖所示，前述第一、第二、第 三反射片302、304、306以及第一、第二、第三部件102、104、106上分別包括複數個穿孔H，其中前述各線圈區段202a、線圈區段204a及線圈區段206a之兩端可分別穿過該些穿孔H並電性連接底 座100下方之電源供應器(圖未示)，據此在電源供應器供給電能時，發熱線圈單元200可將電能轉換為熱能以作為加熱之用。

需特別強調的是，於本實施例中之第一、第二、第 三反射片302、304、306分別為一體成型之結構(第2圖)，並包括氮化硼(Boron Nitride，BN)或熱解氮化硼(Pyrolytic Boron Nitride，PBN)等材質。藉此，第一、第二、第三反射片302、304、306可具有良好的耐高溫特性，能夠有效絕熱且不易翹曲變形，同時在發熱線圈單元200發熱的過程中，亦可避免電弧(arcing)現象產生而使電源供應器可穩定地供給發熱線圈單元200發熱所需之電能。

綜上所述，本創作提供一種加熱器組件，其藉由於 加熱器組件之底座與發熱線圈單元之間設置一反射單元，能夠正確地反射發熱線圈單元所產生的熱量朝向承載件之方向輻射，進而可避免發熱線圈單元所產生之熱能損害加熱器組件之其他結構，並延長加熱器組件之整體使用壽命。

雖然本創作以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧加熱器組件

100‧‧‧底座

102‧‧‧第一部件

104‧‧‧第二部件

106‧‧‧第三部件

200‧‧‧發熱線圈單元

202‧‧‧第一線圈組

202a‧‧‧線圈區段

204‧‧‧第二線圈組

204a‧‧‧線圈區段

206‧‧‧第三線圈組

206a‧‧‧線圈區段

300‧‧‧反射單元

302‧‧‧第一反射片

304‧‧‧第二反射片

306‧‧‧第三反射片

H‧‧‧穿孔

Claims (9)

1. 一種加熱器組件，用以對一承載複數個晶圓之承載件進行加熱，該加熱器組件包括：一底座；一發熱線圈單元，設置於該底座上；以及一反射單元，設置於該底座與該發熱線圈單元之間，使得該發熱線圈單元所產生之熱量朝向該承載件的方向反射。
2. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器組件，其中該底座具有一第一部件、一第二部件以及一第三部件，該第一部件、該第二部件與該第三部件大致以同心圓方式設置，且該第二部件位於該第一部件及該第三部件之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述的加熱器組件，其中該發熱線圈單元包括一第一線圈組、一第二線圈組以及一第三線圈組，該第一線圈組與該第二線圈組以螺旋狀方式分別設置於該第一部件與該第二部件上，且該第三線圈組設置於該第三部件上。
4. 如申請專利範圍第3項所述的加熱器組件，其中該第一線圈組與該第二線圈組具有相同水平高度。
5. 如申請專利範圍第3項所述的加熱器組件，其中該第三線圈組包括複數個發熱線圈，且該些發熱線圈中至少一者的高度大於該第一線圈組及該第二線圈組的高度。
6. 如申請專利範圍第3項所述的加熱器組件，其中該反射 單元包括一第一反射片、一第二反射片以及一第三反射片，該第一反射片設置於該第一部件與該第一線圈組之間，該第二反射片設置於該第二部件與該第二線圈組之間，且該第三反射片設置於該第三部件與該第三線圈組之間，其中該第一反射片、該第二反射片及該第三反射片之形狀與尺寸分別對應於該第一部件、該第二部件及該第三部件。
7. 如申請專利範圍第6項所述的加熱器組件，其中該第一反射片、該第二反射片以及該第三反射片分別為一體成型。
8. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器組件，其中該反射單元具有氮化硼材質。
9. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器組件，其中該反射單元具有熱解氮化硼材質。