用于增強處理均勻性和減少基板滑動的基座的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明的實施方式大體涉及半導體處理。
【背景技術】
[0002] 基座（susceptor)用于將基板保持在基板處理腔室（諸如外延沉積腔室）的處理 區域中。本發明人已注意到，當基板置放于基座上時，傳統使用的基座設計可能導致處理的 非均勻性以及基板滑動的問題。
[0003] 因此，本發明人提供了用于支撐基板的改良的基座的實施方式。
【發明內容】
[0004] 本文提供用于支撐基板的設備。在一些實施方式中，基板支撐件包括：基座板 (susceptorplate)，所述基座板具有頂表面；凹槽，所述凹槽形成于頂表面內，其中所述凹 槽由邊緣界定；和多個傾斜支撐元件，所述多個傾斜支撐元件設置于所述凹槽內且沿所述 凹槽的邊緣設置，其中每一個傾斜支撐元件包括第一表面，所述第一表面朝向所述凹槽的 中心向下傾斜。
[0005] 在一些實施方式中，基板支撐件包括：基座板，所述基座板具有頂表面；凹槽，所 述凹槽形成于頂表面內，其中所述凹槽由邊緣界定；多個傾斜支撐元件，所述多個傾斜支 撐元件設置于所述凹槽內且沿所述凹槽的邊緣設置，其中每一個傾斜支撐元件包括第一 表面，所述第一表面朝向所述凹槽的中心向下傾斜，其中所述第一表面的傾斜與水平面 (horizontal)成約0. 5度至約18度；和多個升降銷孔，所述多個升降銷孔位于所述凹槽 中，以允許升降銷模塊穿過所述多個升降銷孔的每一個，以升高或降低所述基板。
[0006] 在一些實施方式中，用于處理基板的設備包括：處理腔室；基板支撐件；支撐托 架，所述支撐托架在所述處理腔室內支撐所述基板支撐件；和基板升降組件，所述基板升降 組件設置于所述基板支撐件下方，所述基板升降組件包括基板升降軸和多個升降銷模塊， 以升高和降低位于所述基板支撐件頂上的基板。所述基板支撐件包括：基座板，所述基座板 具有頂表面；凹槽，所述凹槽形成于頂表面內，其中所述凹槽由邊緣界定；和多個傾斜支撐 元件，所述多個傾斜支撐元件設置于所述凹槽內且沿所述凹槽的邊緣設置，其中每一個傾 斜支撐元件包括第一表面，所述第一表面朝向所述凹槽的中心向下傾斜。
[0007] 以下描述本發明的其他和進一步的實施方式。
【附圖說明】
[0008] 通過參照附圖中描繪的本發明的說明性實施方式，可理解以上簡要概括和以下更 詳細地討論的本發明的實施方式。然而應注意，附圖僅圖示本發明的典型實施方式，且因此 這些附圖不應被視為對本發明范圍的限制，因為本發明可允許其他等效的實施方式。
[0009] 圖1圖示根據本發明的一些實施方式適合與用于支撐基板的設備一起使用的處 理腔室的示意性側視圖。
[0010] 圖2圖示根據本發明的一些實施方式的用于支撐基板的設備。
[0011] 圖3圖示根據本發明的一些實施方式的圖2中所示的傾斜支撐元件。
[0012] 圖4圖示根據本發明的一些實施方式的圖2中所示的用于支撐基板的設備的截面 圖。
[0013] 圖5圖示根據本發明的一些實施方式的用于支撐基板的設備。
[0014] 圖6圖示根據本發明的一些實施方式的圖5中所示的傾斜支撐元件。
[0015] 圖7圖示根據本發明的一些實施方式的用于支撐基板的設備。
[0016] 圖8圖示根據本發明的一些實施方式的圖7中所示的傾斜支撐元件。
[0017] 圖9圖示根據本發明的一些實施方式的用于支撐基板的設備。
[0018] 圖10圖示根據本發明的一些實施方式的圖9中所示的傾斜支撐元件。
[0019] 圖11圖示根據本發明的一些實施方式的支撐傾斜支撐元件的臺階（step)。
[0020] 為了便于理解，已盡可能地使用相同的參考數字來標示各附圖共有的相同元件。 這些附圖并未按比例繪制，且為清楚起見可簡化這些附圖。預期一個實施方式中的元件和 特征可有利地并入其它實施方式中，而無需進一步詳述。
【具體實施方式】
[0021] 本文提供用于支撐基板的設備。在一些實施方式中，該具創新性的設備可有利地 提供一個或更多個基板支撐元件，在將基板置放于基板支撐件上時，這些基板支撐元件防 止基板滑動。在一些實施方式中，該具創新性的設備可進一步有利地減少基板支撐元件與 基板之間的接觸面積，進而減少由于基板中的熱梯度導致的處理非均勻性。
[0022] 圖1圖示根據本發明的一些實施方式適合與用于支撐基板的設備一起使用的處 理腔室100的示意性側視圖。在一些實施方式中，處理腔室100可為市售的處理腔室（諸 如可購自加利福尼亞州圣克拉拉市的應用材料公司的RPBPI⑩反應器），或適合用于執 行外延沉積工藝的任何適當的半導體處理腔室。然而，亦可使用其他處理腔室。
[0023] 處理腔室100通常可包括腔室主體110、支撐系統130和控制器140。腔室主體 110通常包括上部102、下部104和殼體120。上部102設置于下部104上，且上部102包括 蓋106、夾環108、襯墊116、底板112、一個或更多個上加熱燈136和一個或更多個下加熱燈 152及上高溫計156。在一些實施方式中，蓋106具有類拱頂（dome-like)形狀因子，然而， 預期也可以是具有其他形狀因子的蓋（例如平蓋或反向曲線蓋）。下部104耦接至處理氣 體進氣口 114和排氣口 118,且下部104包括底板組件121、下拱形結構（dome) 132、基板支 撐件124、預熱環122、基板升降組件160、基板支撐組件164、一個或更多個上加熱燈138和 一個或更多個下加熱燈154及下高溫計158。盡管術語"環"用于描述處理腔室100的某些 部件（諸如預熱環122)，但是預期這些部件的形狀不必為圓形，且可包括任何形狀，包括但 不限于矩形、多邊形、橢圓形和類似形狀。
[0024] 在處理期間，基板101設置于基板支撐件124上。加熱燈136、138、152和154為 紅外（IR)輻射（例如熱）源，且在操作中，這些燈產生遍及基板101的預定溫度分布。雖 然蓋106、夾環108和下拱形結構132由石英形成；但是其他IR透明的（IR-transparent) 且工藝兼容的材料亦可用于形成這些部件。
[0025] 基板支撐組件164通常包括支撐托架134,支撐托架134具有耦接至基板支撐件 124的多個支撐銷166。基板升降組件160包括基板升降軸126和多個升降銷模塊161，所 述多個升降銷模塊161有選擇地安置在基板升降軸126的各個墊（pad) 127上。在一些實施 方式中，升降銷模塊161包括升降銷128的可選的上部，升降銷128被設置成可移動地穿過 基板支撐件124中的升降銷孔162。在操作中，基板升降軸126經移動以嚙合升降銷128。 當嚙合時，升降銷128可將基板101升高至基板支撐件124上方（例如升高至有助于將所 述基板引入處理腔室或將所述基板從所述處理腔室移除的位置），或將基板101降低至基 板支撐件124上（例如用于處理）。
[0026] 圖2、圖5、圖7和圖9圖示根據本發明的一些實施方式的基板支撐件124的實施方 式。基板支撐件124包括基座板202,所述基座板202具有頂表面204。基座板202可由適 當的基座板材料（例如具有碳化娃涂層的碳石墨基體（base))制成。在一些實施方式中， 凹槽206在頂表面204中形成。在一些實施方式中，凹槽206由邊緣208界定。
[0027] 在一些實施方式中，三個或更多個傾斜支撐元件214設置于凹槽206內。在一些實 施方式中，傾斜支撐元件214沿凹槽206的邊緣208設置。各傾斜支撐元件214具有第一 表面220,第一表面220朝向凹槽206的中心210向下傾斜。在一些實施方式中，第一表面 220的傾斜與水平面成約0. 5度至約18度。盡管傳統的基板支撐件包括突出部分（ledge)， 所述突出部分沿著表面的整個邊緣接觸并支撐表面，本發明人已注意到減少支撐表面與基 板之間的接觸點會減少由基板的邊緣與基座之間的傳熱引起的熱梯度所導致的非均勻性。 因此，本發明人提供具有三個或更多個傾斜支撐元件214的基板支撐件124,以支撐基板。
[0028] 圖2和圖5圖示具有三（3)個傾斜支撐元件214的基座板202。在一些實施方式 中，如圖7和圖9所示，基座板202可具有三個以上的傾斜支撐元件214,諸如4個、6個、12 個或更多個傾斜支撐元件。例如，圖7圖示具有12個傾斜支撐元件214的基座板，而圖9 圖示具有4個傾斜支撐元件214的基座板。在一些實施方式中，例如如圖2至圖10所示， 根據傾斜支撐元件214的角度，傾斜支撐元件214的長度