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北方华创“盖板托盘组件及半导体设备的工艺腔室”专利获授权

导读:北京北方华创微电子装备公司获得一项专利,用于改进半导体设备中的盖板托盘组件,解决PSS工艺中晶片边缘形貌问题,通过优化设计减少底部黏连,提升光提取效率,延长LED寿命。

天眼查显示,北京北方华创微电子装备有限公司近日取得一项名为“盖板托盘组件及半导体设备的工艺腔室”的专利,授权公告号为CN111863702B,授权公告日为2024年7月23日,申请日为2020年7月30日。


背景技术

图形化衬底技术(Patterned Sapphire Substrates,PSS)是目前普遍采用的一种提高氮化镓(GaN)基LED器件出光效率的方法,也就是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜,用标准的光刻工艺将掩膜刻出图形,利用电感耦合等离子体Inductively CoupledPlasma,ICP)刻蚀技术刻蚀蓝宝石,并去掉掩膜,再在其上生长GaN材料,使GaN材料的纵向外延变为横向外延。该方法可以有效减少GaN外延材料的位错密度,从而减小了有源区的非辐射复合,减小了反向漏电流,提高了LED的寿命。有源区发出的光,经由GaN和蓝宝石衬底界面多次散射,改变了全反射光的出射角,从而提高了光的提取效率。

现有技术中,通常采用包括托盘主体和盖板的盖板托盘组件进行PSS工艺,其中,托盘主体具有放置晶片的晶片槽,盖板底部具有压爪,压爪用于固定晶片,防止晶片由于背氦的吹里作用而发生移动。而对于圆锥形的PSS工艺,其参数指标通常要求高度为1.75~1.85um(微米),底宽为2.7~2.85um,边缘0.5以内不黏连。但是,采用现有的托盘及PPS工艺,得到的图形在晶片压爪区域经常发生底部黏连的现象,导致底宽(底宽>=3.0um)过大,靠近压爪边缘图形对称性很差(两边分别距中线的距离相差约800nm,两段距离差越大对称性越差),出现外延雾化现象等,从而造成了较大的边缘形貌问题。

鉴于此,亟需一种新的盖板托盘组件以改善上述PSS工艺后出现的晶片边缘形貌问题。


发明内容


北方华创“盖板托盘组件及半导体设备的工艺腔室”专利获授权

本发明提供一种盖板托盘组件及半导体设备的工艺腔室,包括:托盘主体、盖板及中间介质,其中:托盘主体用于承载晶片;盖板设置于托盘主体上,在盖板上设置有压合部,压合部与晶片的边缘接触;中间介质设置于托盘主体与盖板之间,且中间介质的上表面和下表面分别与盖板和托盘主体接触,用于使托盘主体与盖板之间形成一空间,以能够降低压合部与晶片之间的电势差。应用本申请,可以降低压合部上表面与晶片上表面的鞘层电势差,从而降低压合部和晶片的连接处形成的电场偏转程度,避免造成现有技术中晶片压爪区域发生底部黏连,导致底宽过大、靠近压爪边缘图形对称性差等,继而有效改善了PPS工艺过程中的边缘形貌问题。


来源于:仪器信息网

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天眼查显示,北京北方华创微电子装备有限公司近日取得一项名为“盖板托盘组件及半导体设备的工艺腔室”的专利,授权公告号为CN111863702B,授权公告日为2024年7月23日,申请日为2020年7月30日。


背景技术

图形化衬底技术(Patterned Sapphire Substrates,PSS)是目前普遍采用的一种提高氮化镓(GaN)基LED器件出光效率的方法,也就是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜,用标准的光刻工艺将掩膜刻出图形,利用电感耦合等离子体Inductively CoupledPlasma,ICP)刻蚀技术刻蚀蓝宝石,并去掉掩膜,再在其上生长GaN材料,使GaN材料的纵向外延变为横向外延。该方法可以有效减少GaN外延材料的位错密度,从而减小了有源区的非辐射复合,减小了反向漏电流,提高了LED的寿命。有源区发出的光,经由GaN和蓝宝石衬底界面多次散射,改变了全反射光的出射角,从而提高了光的提取效率。

现有技术中,通常采用包括托盘主体和盖板的盖板托盘组件进行PSS工艺,其中,托盘主体具有放置晶片的晶片槽,盖板底部具有压爪,压爪用于固定晶片,防止晶片由于背氦的吹里作用而发生移动。而对于圆锥形的PSS工艺,其参数指标通常要求高度为1.75~1.85um(微米),底宽为2.7~2.85um,边缘0.5以内不黏连。但是,采用现有的托盘及PPS工艺,得到的图形在晶片压爪区域经常发生底部黏连的现象,导致底宽(底宽>=3.0um)过大,靠近压爪边缘图形对称性很差(两边分别距中线的距离相差约800nm,两段距离差越大对称性越差),出现外延雾化现象等,从而造成了较大的边缘形貌问题。

鉴于此,亟需一种新的盖板托盘组件以改善上述PSS工艺后出现的晶片边缘形貌问题。


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北方华创“盖板托盘组件及半导体设备的工艺腔室”专利获授权

本发明提供一种盖板托盘组件及半导体设备的工艺腔室,包括:托盘主体、盖板及中间介质,其中:托盘主体用于承载晶片;盖板设置于托盘主体上,在盖板上设置有压合部,压合部与晶片的边缘接触;中间介质设置于托盘主体与盖板之间,且中间介质的上表面和下表面分别与盖板和托盘主体接触,用于使托盘主体与盖板之间形成一空间,以能够降低压合部与晶片之间的电势差。应用本申请,可以降低压合部上表面与晶片上表面的鞘层电势差,从而降低压合部和晶片的连接处形成的电场偏转程度,避免造成现有技术中晶片压爪区域发生底部黏连,导致底宽过大、靠近压爪边缘图形对称性差等,继而有效改善了PPS工艺过程中的边缘形貌问题。