本發(fā)明是有關(guān)于一種加熱裝置，且特別是有關(guān)于一種用于鍍膜工藝的加熱裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的鍍膜工藝中，基板(例如是晶圓)可在真空系統(tǒng)中通過加熱裝置加熱而進(jìn)行鍍膜。舉例而言，上述的加熱裝置可應(yīng)用于金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)工藝中來加熱基板，其原理主要是在載流氣體(carrier gas)通過有機(jī)金屬反應(yīng)源的容器時(shí)，將反應(yīng)源的飽和蒸汽帶至反應(yīng)腔中與其他反應(yīng)氣體混合，然后在被加熱的基板上面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成薄膜。

圖1A至圖1C為現(xiàn)有的鍍模流程的剖面示意圖。在現(xiàn)有的鍍膜工藝中，基板(例如是晶圓)可在真空系統(tǒng)中通過加熱裝置加熱而進(jìn)行鍍膜。如圖1A所示，基板1被置于加熱板10上進(jìn)行加熱，以在鍍膜反應(yīng)室中接受鍍模工藝。在現(xiàn)有技術(shù)中，基板1的底面積通常與加熱板10的面積相等。在鍍膜工藝中，由于加熱板10的熱膨脹系數(shù)大于基板1的熱膨脹系數(shù)，因此，當(dāng)加熱板10的溫度升高，熱膨脹后的加熱板10的面積會(huì)大于基板1的底面的面積。如此一來，如圖1B所示，反應(yīng)源的飽和蒸汽在反應(yīng)腔中與其他反應(yīng)氣體混合后，除了在被加熱的基板1上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成薄膜(未繪示)之外，還會(huì)在熱膨脹后的加熱板10的未被基板1覆蓋的區(qū)域發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成膜20。當(dāng)鍍膜次數(shù)累積，則上述未被基板1覆蓋的區(qū)域的膜20會(huì)增厚。如此一來，在基板1完成鍍膜自加熱板10移開后，加熱板10的溫度下降而收縮。之后，在對另一個(gè)基板2進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)，在基板2被置于加熱板10上之后，加熱板10上的膜20會(huì)導(dǎo)致基板2不易與加熱板10接觸(如圖1C所示)，進(jìn)而導(dǎo)致基板2的均溫性不足。因此，如何解決鍍膜工藝中在加熱板與基板接觸的表面上形成膜而導(dǎo)致基板的均溫性不足的問題將成為一門重要的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種加熱裝置，其可避免鍍膜工藝中在加熱板的加熱區(qū)域 與基板底面接觸的表面上形成膜，進(jìn)而提升基板的均溫性。

本發(fā)明提供一種加熱裝置，其可用于鍍膜工藝。上述加熱裝置包括加熱板。加熱板具有加熱區(qū)域。加熱區(qū)域適于支撐基板且加熱基板，其中加熱區(qū)域的面積小于基板的底面的面積。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述加熱板的熱膨脹系數(shù)大于基板的熱膨脹系數(shù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述加熱板具有主體以及配置于上述主體上的突出部。上述突出部為加熱區(qū)域。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述突出部的邊緣與上述主體的邊緣相距3mm至6mm。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述主體的邊緣位于基板的邊緣的內(nèi)側(cè)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述主體的邊緣與基板的邊緣對齊。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述主體的邊緣位于基板的邊緣的外側(cè)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述加熱板的材料包括金屬或陶瓷。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述基板包括玻璃基板、硅基板或金屬基板。

基于上述，在本發(fā)明的加熱裝置中，加熱板具有加熱區(qū)域，加熱區(qū)域適于支撐基板且加熱基板。由于加熱區(qū)域的面積小于配置于其上的基板的底面的面積，所以，在進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)，當(dāng)加熱板的溫度升高，其熱膨脹后的加熱區(qū)域的面積可小于基板的面積。因此，反應(yīng)源的飽和蒸汽不會(huì)在加熱區(qū)域與基板底面接觸的表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成膜。如此一來，便可解決鍍膜工藝中在加熱區(qū)域與基板底面接觸的表面上形成膜而導(dǎo)致基板的均溫性不足的問題。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1A至圖1C為現(xiàn)有的鍍模流程的剖面示意圖。

圖2A至圖2C為本發(fā)明第一實(shí)施例的鍍模流程的剖面示意圖。

圖3A至圖3C為本發(fā)明第二實(shí)施例的鍍模流程的剖面示意圖。

【符號說明】

1、2：基板

10、100、200：加熱板

100a：加熱區(qū)域

20、120、220：膜

200a：突出部

200b：主體

a：距離

S：底面

W1、W2：寬度

具體實(shí)施方式

圖2A至圖2C為本發(fā)明第一實(shí)施例的鍍模流程的剖面示意圖。

請同時(shí)參照圖2A與圖2B，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種加熱裝置，其可用于鍍膜工藝。本實(shí)施例的加熱裝置配置于鍍膜反應(yīng)室(例如是真空系統(tǒng))中，且基板1(例如是晶圓)可通過加熱裝置加熱而進(jìn)行鍍膜。加熱裝置包括加熱板100。加熱板100適于支撐基板1且加熱基板1，使得基板1可在鍍膜反應(yīng)室中接受鍍模工藝。在本實(shí)施例中，由于加熱板100與基板1的底面S所接觸的面積小于基板1的底面S的面積，因此整個(gè)加熱板100的上表面100a可視為對基板1進(jìn)行加熱的加熱區(qū)域。當(dāng)加熱板100的溫度升高，雖然加熱板100的熱膨脹系數(shù)大于基板1的熱膨脹系數(shù)，但熱膨脹后的加熱板100的加熱區(qū)域100a的面積仍不會(huì)大于基板1的面積。如圖2B所示，熱膨脹后的加熱板100的加熱區(qū)域100a的面積等于基板1的面積。因此，在進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)，除了于基板1上形成所需的膜層(未繪示)之外，反應(yīng)源的飽和蒸汽并不會(huì)在加熱板100與基板1的底面S所接觸的表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成膜，而僅會(huì)于基板1的超過加熱板10的底部以及加熱板100的側(cè)邊上形成不需要的膜120(如圖2C所示)。如此一來，便可解決在鍍膜工藝中在加熱板與基板的底面所接觸的表面上形成膜，且因此在后續(xù)欲對另一個(gè)基板進(jìn)行鍍模工藝時(shí)，基板可與加熱板的加熱區(qū)域緊密接觸而避免基板的均溫性不足。

此外，雖然圖2B所繪示的熱膨脹后的加熱板100的底面S的面積等于基板1的面積，但本發(fā)明并不以此為限，在其他實(shí)施例中，熱膨脹后的加熱板100的底面S的面積也可小于基板1的面積。

在本實(shí)施例中，鍍膜工藝可例如是金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)。加熱板100的材料包括金屬或陶瓷，金屬可例如是鋁、銅、不銹鋼或其組合?；?可例如是玻璃基板、硅基板或金屬基板。

圖3A至圖3C為本發(fā)明第二實(shí)施例的鍍模流程的剖面示意圖。

請參照圖3A，本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種加熱裝置可用于鍍膜工藝。加熱裝置配置于鍍膜反應(yīng)室(例如是真空系統(tǒng))中，且基板1(例如是晶圓)可通過加熱裝置加熱而進(jìn)行鍍膜。加熱裝置包括加熱板200。在本實(shí)施例中，加熱板200具有主體200b以及配置于主體200b上的突出部200a。在本實(shí)施例中，突出部200a可視為加熱區(qū)域，其適于支撐基板1且加熱基板1。將基板1配置于加熱板200的突出部200a上。由于突出部200a的尺寸小于主體200b的尺寸，因此，突出部200a的邊緣與主體200b的邊緣之間具有距離a。在后續(xù)鍍膜工藝中，由于基板1覆蓋突出部200a且加熱區(qū)域的面積小于基板1的底面S的面積，因此，膜220會(huì)形成在突出部200a的邊緣與主體200b的邊緣之間(如圖3B所示)，其詳細(xì)內(nèi)容將于以下段落進(jìn)行說明。

請同時(shí)參照圖3B與圖3C，當(dāng)加熱板200的溫度升高，雖然加熱板200的熱膨脹系數(shù)大于基板1的熱膨脹系數(shù)，但熱膨脹后的加熱板200的突出部200a的面積小于基板1的面積。接著，進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)，除了于基板1上形成所需的膜層(未繪示)之外，反應(yīng)源的飽和蒸汽并不會(huì)在突出部200a與基板1的底面S所接觸的表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成膜，而僅會(huì)在突出部200a的邊緣與主體200b的邊緣之間以及主體200b的側(cè)壁上形成不需要的膜。如此一來，便可解決在鍍膜工藝中在加熱板與基板的底面所接觸的表面上形成膜，且因此在后續(xù)欲對另一個(gè)基板進(jìn)行鍍模工藝時(shí)，基板可與加熱板的加熱區(qū)域緊密接觸而避免基板的均溫性不足。

接著，如圖3C所示，將加熱板200冷卻至常溫。在對另一個(gè)基板2進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)，由于加熱板200與基板1的底面S所接觸的表面上并未形成膜，因此，加熱板上的膜220并不會(huì)導(dǎo)致基板2的均溫性不足。

另外，雖然圖3A所繪示的加熱板200的主體200b的寬度W1等于基板1的寬度W2，但本發(fā)明并不以此為限，在其他實(shí)施例中，加熱板200的主體200b的寬度W1也可小于或大于基板1的寬度W2。換句話說，主 體200b的邊緣可位于基板1的邊緣的內(nèi)側(cè)、與基板1的邊緣對齊或是位于基板1的邊緣的外側(cè)。

在本實(shí)施例中，鍍膜工藝可例如是金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)。加熱板200的材料包括金屬或陶瓷，金屬可例如是鋁、銅、不銹鋼或其組合。基板1可例如是玻璃基板、硅基板或金屬基板。

順帶一提的是，在本實(shí)施例中，雖然加熱板200的突出部200a與主體200b的形狀可順應(yīng)基板1的形狀呈圓柱狀，但本發(fā)明并不限于此，在其他實(shí)施例中，加熱板200的突出部200a與主體200b的形狀可以為任意形狀，只要加熱板200的突出部200a的底面S的面積小于基板1的面積即可。

值得注意的是，在第二實(shí)施例中，由于突出部200a的邊緣與主體200b的邊緣之間具有距離a，其可改善先前技術(shù)中的鍍膜機(jī)臺維護(hù)(Process Maintain，PM)的時(shí)程。也就是說，上述距離可依據(jù)工藝需求來設(shè)計(jì)，借此調(diào)整鍍膜機(jī)臺維護(hù)的時(shí)程。在本實(shí)施例中，距離a可例如是3mm至6mm。

此外，當(dāng)加熱板200具有突出部200a與主體200b，在進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)，由于基板1的邊緣位于加熱板200的主體200b的上方，所以加熱板200的主體200b所發(fā)出的熱輻射可增加基板1的邊緣的溫度，以更進(jìn)一步地提升基板1的均溫性。

綜上所述，由于加熱板的加熱區(qū)域的面積小于配置于其上的基板的面積，所以，在進(jìn)行鍍膜工藝時(shí)，當(dāng)加熱板的溫度升高，其熱膨脹后的加熱區(qū)域的面積小于基板的面積。因此反應(yīng)源的飽和蒸汽也不會(huì)在加熱板與基板的底面所接觸的表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成膜。如此一來，便可解決在鍍膜工藝中在加熱板與基板的底面所接觸的表面上形成膜，進(jìn)而導(dǎo)致基板的均溫性不足的問題。

另一方面，當(dāng)加熱板具有突出部與主體時(shí)，突出部的邊緣與主體的邊緣之間具有距離，在后續(xù)鍍膜工藝中，所形成的膜會(huì)形成在未被基板覆蓋的主體的外側(cè)。如此一來，此距離不僅可改善先前技術(shù)中的鍍膜機(jī)臺維護(hù)的時(shí)程，還可增加基板的邊緣的溫度，以更進(jìn)一步地提升基板的均溫性。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作部 分的更改與修飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。