加热装置的制作方法

本发明是有关于一种加热装置，且特别是有关于一种用于镀膜工艺的加热装置。

背景技术：

在现有的镀膜工艺中，基板(例如是晶圆)可在真空系统中通过加热装置加热而进行镀膜。举例而言，上述的加热装置可应用于金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺中来加热基板，其原理主要是在载流气体(carrier gas)通过有机金属反应源的容器时，将反应源的饱和蒸汽带至反应腔中与其他反应气体混合，然后在被加热的基板上面发生化学反应而形成薄膜。

图1A至图1C为现有的镀模流程的剖面示意图。在现有的镀膜工艺中，基板(例如是晶圆)可在真空系统中通过加热装置加热而进行镀膜。如图1A所示，基板1被置于加热板10上进行加热，以在镀膜反应室中接受镀模工艺。在现有技术中，基板1的底面积通常与加热板10的面积相等。在镀膜工艺中，由于加热板10的热膨胀系数大于基板1的热膨胀系数，因此，当加热板10的温度升高，热膨胀后的加热板10的面积会大于基板1的底面的面积。如此一来，如图1B所示，反应源的饱和蒸汽在反应腔中与其他反应气体混合后，除了在被加热的基板1上发生化学反应而形成薄膜(未绘示)之外，还会在热膨胀后的加热板10的未被基板1覆盖的区域发生化学反应而形成膜20。当镀膜次数累积，则上述未被基板1覆盖的区域的膜20会增厚。如此一来，在基板1完成镀膜自加热板10移开后，加热板10的温度下降而收缩。之后，在对另一个基板2进行镀膜工艺时，在基板2被置于加热板10上之后，加热板10上的膜20会导致基板2不易与加热板10接触(如图1C所示)，进而导致基板2的均温性不足。因此，如何解决镀膜工艺中在加热板与基板接触的表面上形成膜而导致基板的均温性不足的问题将成为一门重要的课题。

技术实现要素：

本发明提供一种加热装置，其可避免镀膜工艺中在加热板的加热区域 与基板底面接触的表面上形成膜，进而提升基板的均温性。

本发明提供一种加热装置，其可用于镀膜工艺。上述加热装置包括加热板。加热板具有加热区域。加热区域适于支撑基板且加热基板，其中加热区域的面积小于基板的底面的面积。

在本发明的一实施例中，上述加热板的热膨胀系数大于基板的热膨胀系数。

在本发明的一实施例中，上述加热板具有主体以及配置于上述主体上的突出部。上述突出部为加热区域。

在本发明的一实施例中，上述突出部的边缘与上述主体的边缘相距3mm至6mm。

在本发明的一实施例中，上述主体的边缘位于基板的边缘的内侧。

在本发明的一实施例中，上述主体的边缘与基板的边缘对齐。

在本发明的一实施例中，上述主体的边缘位于基板的边缘的外侧。

在本发明的一实施例中，上述加热板的材料包括金属或陶瓷。

在本发明的一实施例中，上述基板包括玻璃基板、硅基板或金属基板。

基于上述，在本发明的加热装置中，加热板具有加热区域，加热区域适于支撑基板且加热基板。由于加热区域的面积小于配置于其上的基板的底面的面积，所以，在进行镀膜工艺时，当加热板的温度升高，其热膨胀后的加热区域的面积可小于基板的面积。因此，反应源的饱和蒸汽不会在加热区域与基板底面接触的表面上发生化学反应而形成膜。如此一来，便可解决镀膜工艺中在加热区域与基板底面接触的表面上形成膜而导致基板的均温性不足的问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1C为现有的镀模流程的剖面示意图。

图2A至图2C为本发明第一实施例的镀模流程的剖面示意图。

图3A至图3C为本发明第二实施例的镀模流程的剖面示意图。

【符号说明】

1、2：基板

10、100、200：加热板

100a：加热区域

20、120、220：膜

200a：突出部

200b：主体

a：距离

S：底面

W1、W2：宽度

具体实施方式

图2A至图2C为本发明第一实施例的镀模流程的剖面示意图。

请同时参照图2A与图2B，本发明第一实施例提供一种加热装置，其可用于镀膜工艺。本实施例的加热装置配置于镀膜反应室(例如是真空系统)中，且基板1(例如是晶圆)可通过加热装置加热而进行镀膜。加热装置包括加热板100。加热板100适于支撑基板1且加热基板1，使得基板1可在镀膜反应室中接受镀模工艺。在本实施例中，由于加热板100与基板1的底面S所接触的面积小于基板1的底面S的面积，因此整个加热板100的上表面100a可视为对基板1进行加热的加热区域。当加热板100的温度升高，虽然加热板100的热膨胀系数大于基板1的热膨胀系数，但热膨胀后的加热板100的加热区域100a的面积仍不会大于基板1的面积。如图2B所示，热膨胀后的加热板100的加热区域100a的面积等于基板1的面积。因此，在进行镀膜工艺时，除了于基板1上形成所需的膜层(未绘示)之外，反应源的饱和蒸汽并不会在加热板100与基板1的底面S所接触的表面上发生化学反应而形成膜，而仅会于基板1的超过加热板10的底部以及加热板100的侧边上形成不需要的膜120(如图2C所示)。如此一来，便可解决在镀膜工艺中在加热板与基板的底面所接触的表面上形成膜，且因此在后续欲对另一个基板进行镀模工艺时，基板可与加热板的加热区域紧密接触而避免基板的均温性不足。

此外，虽然图2B所绘示的热膨胀后的加热板100的底面S的面积等于基板1的面积，但本发明并不以此为限，在其他实施例中，热膨胀后的加热板100的底面S的面积也可小于基板1的面积。

在本实施例中，镀膜工艺可例如是金属有机化学气相沉积(MOCVD)。加热板100的材料包括金属或陶瓷，金属可例如是铝、铜、不锈钢或其组合。基板1可例如是玻璃基板、硅基板或金属基板。

图3A至图3C为本发明第二实施例的镀模流程的剖面示意图。

请参照图3A，本发明第二实施例提供一种加热装置可用于镀膜工艺。加热装置配置于镀膜反应室(例如是真空系统)中，且基板1(例如是晶圆)可通过加热装置加热而进行镀膜。加热装置包括加热板200。在本实施例中，加热板200具有主体200b以及配置于主体200b上的突出部200a。在本实施例中，突出部200a可视为加热区域，其适于支撑基板1且加热基板1。将基板1配置于加热板200的突出部200a上。由于突出部200a的尺寸小于主体200b的尺寸，因此，突出部200a的边缘与主体200b的边缘之间具有距离a。在后续镀膜工艺中，由于基板1覆盖突出部200a且加热区域的面积小于基板1的底面S的面积，因此，膜220会形成在突出部200a的边缘与主体200b的边缘之间(如图3B所示)，其详细内容将于以下段落进行说明。

请同时参照图3B与图3C，当加热板200的温度升高，虽然加热板200的热膨胀系数大于基板1的热膨胀系数，但热膨胀后的加热板200的突出部200a的面积小于基板1的面积。接着，进行镀膜工艺时，除了于基板1上形成所需的膜层(未绘示)之外，反应源的饱和蒸汽并不会在突出部200a与基板1的底面S所接触的表面上发生化学反应而形成膜，而仅会在突出部200a的边缘与主体200b的边缘之间以及主体200b的侧壁上形成不需要的膜。如此一来，便可解决在镀膜工艺中在加热板与基板的底面所接触的表面上形成膜，且因此在后续欲对另一个基板进行镀模工艺时，基板可与加热板的加热区域紧密接触而避免基板的均温性不足。

接着，如图3C所示，将加热板200冷却至常温。在对另一个基板2进行镀膜工艺时，由于加热板200与基板1的底面S所接触的表面上并未形成膜，因此，加热板上的膜220并不会导致基板2的均温性不足。

另外，虽然图3A所绘示的加热板200的主体200b的宽度W1等于基板1的宽度W2，但本发明并不以此为限，在其他实施例中，加热板200的主体200b的宽度W1也可小于或大于基板1的宽度W2。换句话说，主 体200b的边缘可位于基板1的边缘的内侧、与基板1的边缘对齐或是位于基板1的边缘的外侧。

在本实施例中，镀膜工艺可例如是金属有机化学气相沉积(MOCVD)。加热板200的材料包括金属或陶瓷，金属可例如是铝、铜、不锈钢或其组合。基板1可例如是玻璃基板、硅基板或金属基板。

顺带一提的是，在本实施例中，虽然加热板200的突出部200a与主体200b的形状可顺应基板1的形状呈圆柱状，但本发明并不限于此，在其他实施例中，加热板200的突出部200a与主体200b的形状可以为任意形状，只要加热板200的突出部200a的底面S的面积小于基板1的面积即可。

值得注意的是，在第二实施例中，由于突出部200a的边缘与主体200b的边缘之间具有距离a，其可改善先前技术中的镀膜机台维护(Process Maintain，PM)的时程。也就是说，上述距离可依据工艺需求来设计，借此调整镀膜机台维护的时程。在本实施例中，距离a可例如是3mm至6mm。

此外，当加热板200具有突出部200a与主体200b，在进行镀膜工艺时，由于基板1的边缘位于加热板200的主体200b的上方，所以加热板200的主体200b所发出的热辐射可增加基板1的边缘的温度，以更进一步地提升基板1的均温性。

综上所述，由于加热板的加热区域的面积小于配置于其上的基板的面积，所以，在进行镀膜工艺时，当加热板的温度升高，其热膨胀后的加热区域的面积小于基板的面积。因此反应源的饱和蒸汽也不会在加热板与基板的底面所接触的表面上发生化学反应而形成膜。如此一来，便可解决在镀膜工艺中在加热板与基板的底面所接触的表面上形成膜，进而导致基板的均温性不足的问题。

另一方面，当加热板具有突出部与主体时，突出部的边缘与主体的边缘之间具有距离，在后续镀膜工艺中，所形成的膜会形成在未被基板覆盖的主体的外侧。如此一来，此距离不仅可改善先前技术中的镀膜机台维护的时程，还可增加基板的边缘的温度，以更进一步地提升基板的均温性。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作部 分的更改与修饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。