專(zhuān)利名稱(chēng)：晶圓承載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種承載裝置，特別是關(guān)于一種可放置晶圓并保持其完整性的晶 圓承載裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制程中，為了能將整個(gè)線路制作出來(lái)，通常需要一系列的薄膜(thin film)成長(zhǎng)，且這些薄膜依序再經(jīng)過(guò)黃光、微影(photo lithography)及蝕刻(etching)等 制程，即能將線路中應(yīng)該連接與隔離的部份實(shí)現(xiàn)于芯片上。其中，在整個(gè)半導(dǎo)體制造過(guò)程中，承載裝置(或稱(chēng)為晶舟)扮演一個(gè)相當(dāng)重要的關(guān) 鍵角色。由于在制程中使用的晶圓數(shù)目相當(dāng)?shù)亩啵瑸榉奖阒谱骰蜻\(yùn)送，并利于機(jī)械手臂的操 作抓取及加工，所以會(huì)將晶圓整齊排放在承載裝置(或稱(chēng)為晶舟)上，以方便抓取、收存以 及晶圓制程工作進(jìn)行。再者，因?yàn)槌休d裝置乃跟晶圓處于相同制程環(huán)境下，對(duì)于承載裝置的 材質(zhì)要求其材料高溫強(qiáng)度優(yōu)異、半導(dǎo)體級(jí)的純度、導(dǎo)熱率高和芯片近似的熱膨脹系數(shù)與尺 寸精密等。就目前而言，最常使用石英晶舟配合石英支柱來(lái)承載并固定晶圓，但石英昂貴，且 石英支柱易于在高溫下產(chǎn)生變形而易造成晶圓變形、碎邊或破片等，尤其是在擴(kuò)散、磊晶、 高溫氧化等高溫環(huán)境下。由于石英于高溫時(shí)的限制，目前芯片熱處理及其摻雜擴(kuò)散等高溫 處理已逐漸采用高性能、高純度的碳化硅晶舟或是碳化硅支柱；然而，碳化硅(SiC)雖然已 經(jīng)被采用于高溫制程的組件，但由于其成本較高，使其發(fā)展受到限制。有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種晶圓承載裝置，以有效解決上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種晶圓承載裝置，其可耐高溫不變形，且亦具有成本較低的優(yōu) 勢(shì)，不但可放置晶圓并可保持晶圓完整性，故可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制程中，尤其是擴(kuò)散、磊 晶、高溫氧化等高溫制程。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的晶圓承載裝置包括有一基座(susc印tor)，其上 可供放置一個(gè)或多個(gè)晶圓；以及至少一組硅支柱，包含復(fù)數(shù)個(gè)硅支柱，其垂直連接于基座表 面，且環(huán)設(shè)于晶圓周?chē)构柚еc基座形成至少一容置空間，可供容置晶圓。較佳的，該組硅支柱包含四個(gè)硅支柱，分別垂直連接于該基座表面。較佳的，該組硅支柱包含至少六個(gè)硅支柱，分別垂直連接于該基座表面，以形成至 少二個(gè)該容置空間。較佳的，該基座為石英基座、碳化硅基座、硅基座、表面有二氧化硅的硅基座、石墨 基座或表面有碳化硅的石墨基座。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的晶圓承載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型圖1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的晶圓承載裝置結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:10石英基座；12、14、16、18、24、26硅支柱；20J8晶圓；22、30容置 空間。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的晶圓承載裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型圖1 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視圖，請(qǐng)同時(shí)參考圖1及圖2所示，一晶圓承載裝置主要由一基座10以及 至少一組硅支柱12 18所組成。此基座10可為石英基座、碳化硅基座、硅基座、表面有二 氧化硅的硅基座、石墨基座或是表面有碳化硅的石墨基座等能夠承載晶圓的耐高溫材料； 以下以石英基板10為例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)特征。此石英基座10上可水平放 置一個(gè)或多個(gè)晶圓，在此實(shí)施例中以復(fù)數(shù)個(gè)堆棧之晶圓20為例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。在此石英基座 10上設(shè)有至少一組硅支柱12 18，在此以四個(gè)硅支柱12、14、16、18為例，硅支柱12、14、 16、18分別垂直連接于石英基座10表面，且環(huán)設(shè)于晶圓20周?chē)?，使此些硅支?2、14、16、 18與石英基座10形成至少一容置空間22，可供容置晶圓20。其中，石英基座10用來(lái)放置 及承載晶圓20，硅支柱12、14、16、18則用以固定晶圓20于容置空間22內(nèi)而不會(huì)位移。其中，上述硅支柱12、14、16、18利用硅晶棒裁切成固定用的圓柱形、方柱形、三角 柱形、多角柱形等。由于硅支柱具有良好的導(dǎo)熱系數(shù)、與硅晶圓有相同的熱膨脹系數(shù)、優(yōu)異 的抗熱急變性能以及卓越的高溫強(qiáng)度，故可以長(zhǎng)期工作在半導(dǎo)體環(huán)境中而不易變形。上述實(shí)施例以一個(gè)容置空間為例，除此之外，本實(shí)用新型亦可在石英基座上利用 復(fù)數(shù)個(gè)硅支柱來(lái)形成有二個(gè)或二個(gè)以上的容置空間。在此另以二個(gè)容置空間為例，如圖3 所示，此晶圓承載裝置具有六個(gè)硅支柱12、14、16、18、對(duì)、26，分別垂直連接于石英基座10 表面，其中硅支柱12、14、16、18形成一個(gè)容置空間22，硅支柱16、18、對(duì)、沈形成另外一個(gè)容 置空間30，且硅支柱16、18為共享者。石英基座10上的容置空間22內(nèi)，可放置晶圓20，且 硅支柱12、14、16、18環(huán)設(shè)于晶圓20周?chē)?，以固定晶圓20 ；相同地，石英基座10上的容置空 間30內(nèi)，可放置晶圓28，且硅支柱16、18、對(duì)、26系環(huán)設(shè)于晶圓觀周?chē)怨潭ňA觀。如 此，本實(shí)用新型即可于同一石英基座10上同時(shí)承載二組晶圓20、28。當(dāng)然，本實(shí)用新型亦可 依實(shí)際需求，利用硅支柱的數(shù)量與位置，組成不同需求的一個(gè)或多個(gè)容置空間。綜上所述，本實(shí)用新型的晶圓承載裝置具有硅支柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不但可耐高溫不 變形，更亦具有成本較低的優(yōu)勢(shì)，因此，此晶圓承載裝置不但可放置晶圓并可保持晶圓的完 整性，故可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制程中，尤其是擴(kuò)散、磊晶、高溫氧化等高溫制程，誠(chéng)為一個(gè)相當(dāng)優(yōu)良的高溫半導(dǎo)體制程治具。 以上所述實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使本領(lǐng)域技術(shù) 人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以之限定本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，即 大凡依本實(shí)用新型所揭示之精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的專(zhuān)利范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種晶圓承載裝置，其特征在于，包括 一基座，其上可供放置至少一晶圓；以及至少一組硅支柱，垂直連接于該基座表面，且環(huán)設(shè)于該晶圓周?chē)?，使該組硅支柱與該基 座形成至少一容置空間，可供容置該晶圓。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓承載裝置，其中該組硅支柱包含四個(gè)硅支柱，分別垂直連 接于該基座表面。
3.如權(quán)利要求1所述的晶圓承載裝置，其中該組硅支柱包含至少六個(gè)硅支柱，分別垂 直連接于該基座表面，以形成至少二個(gè)該容置空間。
4.如權(quán)利要求1所述的晶圓承載裝置，其中該基座為石英基座、碳化硅基座、硅基座、 表面有二氧化硅的硅基座、石墨基座或表面有碳化硅的石墨基座。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種晶圓承載裝置，用以承載一個(gè)或多個(gè)堆棧的晶圓，此晶圓承載裝置包括有一基座，其上可供放置晶圓，在基座表面垂直連接有至少一組硅支柱，且硅支柱環(huán)設(shè)于晶圓周?chē)?，使硅支柱與基座形成至少一容置空間，可供容置固定晶圓。本實(shí)用新型利用耐高溫且成本較低的硅支柱來(lái)固定晶圓，以保持在各種半導(dǎo)體制程環(huán)境下的晶圓完整性。
文檔編號(hào)H01L21/673GK201859863SQ20102059716
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者廖容呈, 張耀中 申請(qǐng)人:中美矽晶制品股份有限公司