一种led芯片退火装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及LED芯片制造设备，进一步是指用于LED芯片制作设备中的退火装置，包括储存晶圆的晶圆盒、对晶圆进行退火处理的工艺腔，工艺腔的腔体内部设置石英隔离腔，并在石英隔离腔与工艺腔的内壁之间均匀设有卤素灯管；晶圆盒的输出端口外侧设有与晶圆盒在同一水平面的可容纳一个晶圆的缓存站，并在晶圆盒的底部设有向缓存站输送晶圆的输送带；该退火装置还包括托盘，退火装置还设有将晶圆盒内的晶圆运送至拖盘各晶圆格内的输送机构。本发明所述LED芯片退火装置，工艺腔内的卤素灯和工艺腔体的设计可实现快速退火，而设置的托盘及输送机构则可以实现多个晶圆同时进入工艺腔，自动化程度高，提高效率。
【专利说明】—种LED芯片退火装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED芯片制造设备，进一步是指用于LED芯片制作设备中的退火装置。
【背景技术】
[0002]LED作为新型照明方式备受人们的关注。随着器件研发的深入，其芯片的制备变得越来越受重视。目前，我国超高亮度LED外延芯片的技术水平明显提升，在外延生长、芯片制造方面展开多方位的研究，如采用不同衬底(S1、SiC)上生长GaN外延片、有图形化衬底外延、非极性外延、衬底转移、激光剥离、共晶焊接、ITO电极、表面粗化和光子晶体等新结构、新技术、新工艺的研究，国内在LED芯片制备生产线上使用烘干炉或手动的低温退火炉，退火速度慢，效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种LED芯片退火装置，可实现晶圆的批量快速退火，提高效率。
[0004]本发明的技术方案为，一种LED芯片退火装置，包括储存晶圆的晶圆盒、对晶圆进行退火处理的工艺腔，所述工艺腔的腔体内部设置石英隔离腔，并在石英隔离腔与工艺腔的内壁之间均匀设有卤素灯管；所述晶圆盒的输出端口外侧设有与晶圆盒在同一水平面的可容纳一个晶圆的缓存站，并在晶圆盒的底部设有向缓存站输送晶圆的输送带；该退火装置还包括托盘，所述缓存站置于托盘与晶圆盒之间，托盘的顶面设有多个晶圆格，每个晶圆格内可容纳一个晶圆，所述退火装置还设有将晶圆盒内的晶圆运送至拖盘各晶圆格内的输送机构；所述托盘安装在与驱动机构连接的支架上，所述支架经驱动机构驱动而带动托盘进入工艺腔的隔离腔内部。
[0005]未退火晶圆由输送带将其输送到缓存站上，由输送机构的电缸升降轴上的伯努力吸盘吸好后放置在批处理的托盘上，当托盘上晶圆放置满后，托盘在驱动机构的驱动下自动的送入工艺腔中，进行通氮气工艺保护的快速退火工艺，退火完成后工艺腔体通氮气充分冷却晶圆片后，再送出托盘，最后与晶圆装载逆过程的卸载退火后的晶圆回到晶圆盒。
[0006]所述卤素灯管呈十字交错布置，保证加热区域温度的均匀性。
[0007]所述工艺腔内壁镀金，增加反射。
[0008]工艺腔体快速升温加热用卤素灯光热辐射能量到晶片表面，光热被反射、吸收或透射，同时灯光的热能照射在加热工艺腔体的镀金内壁上，组成工艺腔体的壁板用铝材制造，并用水强迫冷却，镀金面的高反射和腔体的冷壁设计，提高了晶片和灯管之间的辐射升温效率。快速退火工艺时需要通气保护，在工艺腔体的上板和下板上设计有气体均匀进入腔体的均匀分布的小孔，气流通过小孔均匀分流进入腔体。
[0009]所述缓存站的顶端设有防止晶圆滑落的挡边，使晶圆稳定置于缓存站的顶面而不会滑落。
[0010]所述托盘的晶圆格为托盘顶面向下凹陷的凹槽。
[0011]所述驱动机构为气缸，所述气缸的缸筒安装在工艺腔内，而气缸的活塞杆与支架连接。
[0012]设有多个晶圆盒，并在输送机构中设置同样数量的伯努利吸盘，提高效率。
[0013]所述托盘的顶面设有多个晶圆格，托盘为圆形或方形，圆形托盘的承载方式是2寸晶圆19片，分布方式是平行的5行，方形托盘的承载方式是2寸晶圆16片，分布方式是4行4列或4寸晶圆的4片分布方式2行2列。本发明所述LED芯片退火装置，应用于给LED芯片制程中ITO镀膜后和晶圆芯片剥离前激光划线后去应力高温快速退火，工艺腔内的卤素灯和工艺腔体的设计可实现快速退火，而设置的托盘及输送机构则可以实现多个晶圆同时进入工艺腔，自动化程度高，提高效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明一个实施例的结构俯视图；
图2为不同尺寸或形式的晶片批处理载片托盘俯视图；
图3为托盘的结构主视图；
图4为缓存站的结构不意图；
图5为本发明所述输送机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，一种LED芯片退火装置，包括储存晶圆8的晶圆盒7、对晶圆8进行退火处理的工艺腔1，工艺腔I的腔体内部设置石英隔离腔，并在石英隔离腔与工艺腔I的内壁之间均匀设有卤素灯管，卤素灯管置于工艺腔I的上部和下部，所述卤素灯管呈十字交错布置，工艺腔内壁镀金；所述晶圆盒7的输出端口外侧设有与晶圆盒7在同一水平面的可容纳一个晶圆8的缓存站5，并在晶圆盒7的底部设有向缓存站5顶端输送晶圆的输送带4 ;该退火装置还包括托盘6，缓存站5置于托盘6与晶圆盒7之间，托盘6的顶面设有多个晶圆格11，每个晶圆格11内可容纳一个晶圆8，所述退火装置还设有将晶圆盒7内的晶圆8运送至拖盘各晶圆格11内的输送机构；托盘6安装在与驱动机构连接的支架10上，支架10经驱动机构驱动而带动托盘6进入工艺腔I的隔离腔内部。输送机构为三维电缸2，三维电缸由三维X、Y、Z三轴组成，其中X轴是左右，Y轴是前后，Z轴是垂直与托盘面的电缸升降轴，升降轴的底端安装用于吸附晶圆的伯努利吸盘3。
[0016]如图2所示，托盘为图2 (I)中的圆形，设置19个晶圆格11，可承载2寸晶圆，托盘还可以为图2 (2)和图2 (3)中的方形，分别设有16个、4个晶圆格11，放置2寸晶圆16片或4寸晶圆4片。
[0017]如图3所示，托盘6的晶圆格11为托盘6顶面向下凹陷的凹槽。
[0018]如图4所示，缓存站5的顶端设有防止晶圆8滑落的挡边12。
[0019]如图5所示，驱动机构为气缸9，气缸的缸筒安装在工艺腔I内，而气缸9的活塞杆与支架10连接。
【权利要求】
1.一种LED芯片退火装置，包括储存晶圆(8)的晶圆盒(7)、对晶圆(8)进行退火处理的工艺腔(1)，其特征是，所述工艺腔(I)的腔体内部设置石英隔离腔，并在石英隔离腔与工艺腔(I)的内壁之间均匀设有卤素灯管；所述晶圆盒(7)的输出端口外侧设有与晶圆盒(7)在同一水平面的可容纳一个晶圆(8)的缓存站(5)，并在晶圆盒(7)的底部设有向缓存站(5)输送晶圆的输送带(4);该退火装置还包括托盘(6)，所述缓存站(5)置于托盘(6)与晶圆盒(7)之间，托盘(6)的顶面设有多个晶圆格(11)，每个晶圆格(11)内可容纳一个晶圆(8),所述退火装置还设有将晶圆盒(7)内的晶圆(8)运送至拖盘各晶圆格(11)内的输送机构；所述托盘(6)安装在与驱动机构连接的支架(10)上，所述支架(10)经驱动机构驱动而带动托盘(6 )进入工艺腔(I)的隔离腔内部。
2.根据权利要求1所述LED芯片退火装置，其特征是，所述卤素灯管置于工艺腔(I)的上部和下部，所述齒素灯管呈十字交错布置。
3.根据权利要求5所述LED芯片退火装置，其特征是，所述工艺腔内壁镀金。
4.根据权利要求1或2所述LED芯片退火装置，其特征是，所述缓存站(5)的顶端设有防止晶圆(8)滑落的挡边(12)。
5.根据权利要求1或2所述LED芯片退火装置，其特征是，所述托盘(6)的晶圆格(11)为托盘(6)顶面向下凹陷的凹槽。
6.根据权利要求1或2所述LED芯片退火装置，其特征是，所述驱动机构为气缸(9)，所述气缸的缸筒安装在工艺腔(I)内，而气缸(9)的活塞杆与支架(10)连接。
7.根据权利要求1或2所述LED芯片退火装置，其特征是，所述托盘(6)的顶面设有多个晶圆格，托盘(6)为圆形或方形。
【文档编号】H01L33/00GK104332431SQ201410457248
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】袁卫华, 钟新华, 彭立波, 张赛, 易文杰, 舒勇东 申请人:中国电子科技集团公司第四十八研究所