2與圖3是可應(yīng)用在上述沉積裝置中的一種晶片托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖2(a)示出了該晶片托盤的上表面的主要構(gòu)造，圖2(b)示出了其下表面的主要構(gòu)造；圖3是該晶片托盤的一個(gè)切面示意圖；
[0028]圖4是利用該晶片托盤保持晶片進(jìn)行化學(xué)氣相沉積的過程中，晶片表面溫度的分布圖；
[0029]圖5至圖7是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例所提供的可應(yīng)用于上述沉積裝置中的晶片托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖5(a)與圖5(b)是該晶片托盤的不同視角的立體圖，以分別展示該晶片托盤的上表面與下表面的主要構(gòu)造；圖6是其上表面的平面視圖；圖7是該晶片托盤的一個(gè)切面不意圖；
[0030]圖8是利用如圖5所示晶片托盤進(jìn)行化學(xué)氣相沉積的過程中，晶片表面溫度的分布圖；
[0031]圖9與圖10共同展示了上述實(shí)施例的一個(gè)變更實(shí)施方式；其中，圖9(a)展示了晶片托盤上表面的主要結(jié)構(gòu)，圖9(b)展示了其下表面的主要結(jié)構(gòu)；圖10是該晶片托盤上表面的平面視圖；
[0032]圖11與圖12是本實(shí)用新型另一實(shí)施例給出的晶片托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖11是該晶片托盤的上表面的平面視圖；圖12是該晶圓托盤的一個(gè)切面不意圖；
[0033]圖13所示是圖11與圖12所示晶片托盤的一個(gè)變例。
【具體實(shí)施方式】
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)氣相沉積裝置如圖1所示，其包括反應(yīng)室10，該反應(yīng)室10具有設(shè)置在反應(yīng)室的一個(gè)端部處的氣體分配元件12。這里，具有氣體分配元件12的端部指反應(yīng)室10的“頂”端。氣體分配元件12連接至用于CVD工藝的氣體源14，該氣體源14例如是載氣以及諸如源于III族金屬(典型地為金屬有機(jī)化合物)的反應(yīng)氣體，以及例如氨氣或其它V族氫化物的源于V族元素的反應(yīng)氣體。氣體分配元件12被配置為接收各種氣體，并大體上在向下的方向上引導(dǎo)氣流。氣體分配元件12理想地還連接至冷卻系統(tǒng)16，該冷卻系統(tǒng)16被配置為使液體循環(huán)流過氣體分配元件12，以便在操作期間將氣體分配元件12的溫度保持在需要的溫度。反應(yīng)室10還配備排氣系統(tǒng)18，該排氣系統(tǒng)18被配置為經(jīng)過位于或靠近反應(yīng)室10底部的端口(未示出)從反應(yīng)室10的內(nèi)部排出廢氣，以便允許來自氣體分配元件12的向下方向的連續(xù)氣體流動(dòng)。
[0035]心軸20被配置在反應(yīng)室10中，以使得心軸的中心軸線22在向上和向下的方向上延伸。心軸20在其頂端具有裝配件24，該頂端即為最靠近氣體分配元件12的心軸20的端部。在所描繪的特定實(shí)施例中，裝配件24為大體圓錐形元件。心軸20連接至例如電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26被配置使心軸20圍繞軸線22旋轉(zhuǎn)。加熱元件28被安裝在反應(yīng)室10中，并且在裝配件24下方圍繞心軸20。反應(yīng)室10還設(shè)有可開啟的端口 30，以用于晶片托盤32的插入和移出。
[0036]在圖1所示的運(yùn)行條件下，晶片托盤32被安裝在心軸20的裝配件24上。該晶片托盤32大體上為圓盤形結(jié)構(gòu)。該托盤32理想地被形成為由非金屬耐火材料制成的單片板，該非金屬耐火材料例如是選自由碳化硅、氮化硼、碳化硼、氮化鋁、氧化鋁、藍(lán)寶石、石英、石墨及其組合物所組成的組；該托盤32具有或不具有耐火涂層，該耐火涂層例如是碳化物、氮化物或氧化物。晶片托盤32具有上表面34以及下表面36。晶片托盤32的結(jié)構(gòu)還具有裝配件38，該裝配件38被配置成為接合心軸20的裝配件24并將晶片托盤32保持在該心軸20上，其中所述上表面34向上面向氣體分配元件12，所述下表面36向下面向加熱元件28并且遠(yuǎn)離(或背離)氣體分配元件12。裝配件38的結(jié)構(gòu)將取決于心軸20的構(gòu)造。在所示出的特定實(shí)施例中，裝配件38被形成為晶片托盤32的下表面36中的截頭圓錐形凹部。
[0037]一種可應(yīng)用在上述化學(xué)氣相沉積裝置中的晶片托盤32’如圖2所示，其中，圖2(a)示出了其上表面34’的主要構(gòu)造，圖2(b)示出了其下表面36’的主要構(gòu)造。如圖所示，晶片托盤32’的上表面34’上設(shè)置有多個(gè)用于保持或容納晶片的凹部342’，每一凹部342’呈圓形，用于保持一個(gè)圓形晶片于其內(nèi)。該晶片托盤32’的下表面36’上設(shè)置有多個(gè)呈同心圓排布的圓形槽362’。在反應(yīng)室中，槽362’直接面對(duì)下方的加熱元件，并作為反射部將來自加熱元件的輻射加熱射線進(jìn)行多次反射，從而可提高加熱元件對(duì)晶片托盤32’的加熱效率。這些槽362’基本均勻遍布于整個(gè)下表面36’，因而通常其已被認(rèn)為可改善加熱的均勻性。
[0038]關(guān)于該晶片托盤32’更詳細(xì)的信息可參見于2012年5月16日授權(quán)公告的、名稱為“一種用于化學(xué)氣相沉積工藝的反應(yīng)器”的中國(guó)實(shí)用新型專利CN 202220200U。
[0039]然而，實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該晶片托盤32’在加熱均勻性方面仍存在些許缺陷。如圖3(圖3是該托盤32’的一個(gè)切面示意圖)所示，由于槽362’的存在，使得即使是同一個(gè)晶片S(或者凹部342’)下方的托盤厚度在不同區(qū)域處也有明顯差異:具體為，槽所在區(qū)域處的托盤厚度H1明顯小于其它區(qū)域處的托盤厚度H2。這導(dǎo)致，在CVD工藝中，位于槽362’上方的晶片S區(qū)域表面測(cè)得的溫度！\總是略高于晶片S其它區(qū)域表面測(cè)得的溫度T2，如圖4(圖4是晶片表面溫度在不同區(qū)域處的分布圖，其中，橫軸Q對(duì)應(yīng)的是晶片S表面的相應(yīng)區(qū)域，縱軸T對(duì)應(yīng)的是相應(yīng)區(qū)域在CVD反應(yīng)中所測(cè)得的表面溫度)所示。該兩處的溫差雖然不太大而常遭忽略，但也足以對(duì)工藝的均勻性造成些許不良影響。
[0040]圖5所示為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例所提供的可應(yīng)用于如圖1所示化學(xué)氣相沉積裝置中的晶片托盤。其中，圖5(a)與圖5(b)是其不同角度的立體圖，以分別展示該晶片托盤的上表面與下表面的主要構(gòu)造。如圖中所示，晶片托盤32為圓盤狀的單片板，其上表面34主要由兩部分組成:平坦的主體部340 ;相對(duì)主體部340凹陷的凹部342。其中，多個(gè)凹部342大致均勻地分布于上表面34各處，并被主體部340分割開來。每一凹部342用于放置一個(gè)待加工的晶片，凹部342的底面3421 (可參考圖7)平坦，以使放置于內(nèi)的晶片各處能充分與該底面3421接觸。
[0041]晶片托盤32的下表面36亦主要由兩部分組成:平坦的主體部360 ;相對(duì)主體部360凹陷的槽362。在圖中給定的實(shí)施例中，槽362與凹部342的形狀相同(尺寸不要求相同)，且中心重合。槽362的底面3621 (可參考圖7)為平面，且與凹部342的底面3421平行。說明一點(diǎn)，這里所稱的“槽”泛指低于周圍區(qū)域而形成的任何坑、溝、渠、孔、凹陷等結(jié)構(gòu)，但如該結(jié)構(gòu)之后又被其它材質(zhì)重新填充或占據(jù)，使其在CVD工藝中不再呈現(xiàn)凹陷狀態(tài)的，則不能被視為是符合該定義的“槽”。舉例而言，圖1中作為裝配件38的截頭圓錐形凹部，由于其與心軸20的頂端裝配而不再以凹陷的狀態(tài)呈現(xiàn)，因而其不能看作是符合該定義的下表面的“槽”。
[0042]設(shè)置該槽362的優(yōu)點(diǎn)至少包括兩個(gè)方面