可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置的制作方法

本发明涉及一种半导体薄膜设备的应用技术领域，特别为一种应用于半导体薄膜沉积制备过程中，可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置。

背景技术：

在半导体薄膜沉积过程中，需经由机械手臂将晶圆放置在反应腔中的晶圆承载台上进行薄膜沉积制程。现有技术中，晶圆托盘装置上承载的晶圆具有多个，而在进行薄膜沉积的过程中，因各种因素而使得晶圆在反应过程中的受热不均匀，影响成膜均匀性，进而影响晶圆边缘膜的厚度。一般习知技术解决晶圆边缘膜厚度的问题，均需依靠制程配方作调整，然此方式，较为困难，因此，需发展一种较为简单且方便调整晶圆边缘膜厚度的结构。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明之目的在提供一种可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置。

本发明之另一目的在于提供一种能快速取放多片晶元及提高设备产能之托盘装置。

为达上述目的本发明提供一种可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置，包含：复数个晶圆承载台，每一晶图承载台具有一开口，该开口边缘处设有一抵靠部及由抵靠部向上延伸至该晶圆承载台表面的一第一倾斜部，其中藉由改变该第一倾斜部的倾斜角度及高度，以调整晶圆边缘膜厚度。

较佳地，该开口边缘处进一步设有由抵靠部向下延伸至该晶圆承载台底面的一第二倾斜部。

较佳地，在该托盘装置下方设有一加热器。

较佳地，该晶圆承载台的表面与由该抵靠部水平延伸一平面间形成一高度h，而该晶圆承载台的该开口11边缘处的第一倾斜部与由该抵靠部水平延伸的平面形成一角度a。

较佳地，该晶圆承载台与抵靠部间之第一倾斜部可调整该高度h的范围为0.4至5mm，而可调整该角度a的范围为15°至90°。

较佳地，该托盘装置的材料为金属材料，该金属材料为铝合金或钼合金。

较佳地，该托盘装置的材料为陶瓷材料，该陶瓷材料为三氧化二铝或氮化铝。

较佳地，托盘装置的直径范围为700至1000mm，而其厚度为3～20mm。

该托盘装置根据晶圆尺寸，一次取放多片晶圆为6至17片8吋晶圆、8至25片6吋晶圆、20至33片5吋晶圆、40至65片4吋晶圆或148至234片2吋晶圆。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1系显示本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置之其中一晶圆承载台的示意图；

图2系显示本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置之局部示意图；

图3a系显示本发明托盘装置承载不同数量及不同尺寸之晶圆的第一具体实施例的示意图；

图3b系显示本发明托盘装置承载不同数量及不同尺寸之晶圆的第二具体实施例的示意图；

图3c系显示本发明托盘装置承载不同数量及不同尺寸之晶圆的第三具体实施例的示意图；

图3d系显示本发明托盘装置承载不同数量及不同尺寸之晶圆的第四具体实施例的示意图；

图3e系显示本发明托盘装置承载不同数量及不同尺寸之晶圆的第五具体实施例的示意图；

图4系显示本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置之第一倾斜部在不同高度及不同角度所呈现的晶圆边缘膜的厚度表现图。

其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100托盘装置，1晶圆，10晶图承载台，11开口，12抵靠部，13第一倾斜部，14第二倾斜部，20加热器，h高度，a角度。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1系显示本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置之其中一晶圆承载台的示意图，如图1所示，托盘装置100包含复数个晶圆承载台10，每一晶图承载台10具有一开口11，而该开口11为用以限制晶圆1所在的位置，以控制晶圆移动的范围，且该开口11边缘处设有一抵靠部12及由抵靠部12向上延伸至该晶圆承载台10表面的一第一倾斜部13，其中藉由改变该第一倾斜部13的倾斜角度及高度，以调整晶圆边缘膜厚度。当进行薄膜沉积时，晶圆系放置于该晶圆承载台10的开口处。

另外，本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置100的下方，进一步设有一加热器20，以对托盘装置100上的晶圆1进行加热，俾使晶圆1受热均匀。

请继续参考图1并请配合参考图2，系显示本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置之局部示意图，如图所示，本发明晶圆承载台10的该开口11边缘处进一步设有由抵靠部12向下延伸至该晶圆承载台10底面的一第二倾斜部14，为了安装时候便利，避免极细部位配合的卡死。

另外，本发明晶圆承载台10的表面与由该抵靠部12水平延伸一平面间形成一高度h，而该晶圆承载台10的该开口11边缘处的第一倾斜部13与由该抵靠部12水平延伸的平面形成一角度a，且藉由改变该高度h的数值及角度a的数值，以调整晶圆边缘膜厚度。

于本实施例中，可调整该高度h的范围为0.4至5mm，而可调整该角度a的范围为15°至90°，藉由改变该第一倾斜部13的不同数值的倾斜角度a，以及不同数值的高度h，则可获得不同厚度的晶圆边缘膜。

本实施例之托盘装置100的直径范围为700至1000mm，且其厚度为3至20mm；另外，于本实施例中，该托盘装置100的材料可以使用金属材料或陶瓷材料，其中金属材料可为铝合金和钼合金，而陶瓷材料可为三氧化二铝和氮化铝。

另于本实施例中，该托盘装置100以可拆卸的方式装设于加热器20上。如此，即可视需求更换加热器20上的托盘装置100。例如可视需求将加热器20上的托盘装置100，更换为具有不同数量及不同尺寸之晶圆承载台的另一托盘装置，且该托盘装置100可以根据晶圆尺寸，一次取放多片的晶圆，例如6至17片8吋晶圆、8至25片6吋晶圆、20至33片5吋晶圆、40至65片4吋晶圆及148至234片2吋晶圆。图3a所示实施例即例示说明了托盘装置承载不同数量及不同尺寸之晶圆的第一具体实施例的示意图，托盘装置100具有复数个晶圆承载台等。其中，托盘装置100可承载148片晶圆(例如148片2吋的晶圆)。图3b至图3e进一步例示说明了托盘装置承载不同数量及不同尺寸之晶圆不同具体实施例的示意图。其中，图3b的托盘装置100可承载40片晶圆(例如40片4吋的晶圆)，图3c的托盘装置100可承载26片晶圆(例如26片5吋的晶圆)，图3d的托盘装置100可承载19片晶圆(例如19片6吋的晶圆)，图3e的托盘装置100可承载9片晶圆(例如9片8吋的晶圆)。

请参考图4，系显示本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置之第一倾斜部在不同高度(如图2所示h)及不同角度(如图2所示a)所呈现的晶圆边缘膜的厚度表现图。于本实施例中，以该托盘装置100为可承载40片4吋晶圆作说明，由图式中可知，藉由调整高度h为0.4mm及角度a为28°，则所呈现之图形如图所示，而调整高度h为0.67mm及角度a为60°以及调整高度h为1mm及角度a为60°，所呈现之图形亦如图所示，由图可知，高度h及角度a的数值增加可以降低晶圆边缘膜的厚度，使晶圆的中心和边缘的薄膜厚度趋向较理想的一致性，因此，改变高度h及角度a的数值确实能调整晶圆边缘膜的厚度。

本发明可调整晶圆边缘膜厚度的托盘装置，藉由改变第一倾斜部的高度h及角度a，以调整晶圆边缘膜厚度，因此本发明可根据需要同时调整单片或多片晶圆边缘膜厚度，且可快速地将多片晶圆从该加热器上取放，提高了设备生产晶圆的产能和质量，具有很高的应用价值。