用于更均勻的層厚度的基板支撐環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式大致關(guān)于半導(dǎo)體處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 諸如半導(dǎo)體晶片之類的基板可由支撐裝置（諸如邊緣環(huán)）所支撐，W在處理腔室 內(nèi)處理。一些半導(dǎo)體制造工藝（諸如沉積或生長氧化物層的工藝）中，在處理腔室中啟動 燃燒反應(yīng)而生成氧物種（oxygenspecies),W有助于氧化物層的生長。然而，發(fā)明人已觀察 到在一些工藝中，工藝的不均勻可能發(fā)生，運(yùn)影響晶片表面上的層的厚度均勻度。特別是， 已觀察到在基板邊緣有不同的沉積或生長速率，導(dǎo)致基板邊緣有不均勻的層形成。
[0003] 因此，發(fā)明人已提供基板支撐件的實(shí)施方式，所述基板支撐件可有助于在一些半 導(dǎo)體制造工藝期間提高工藝均勻度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在此提供基板支撐環(huán)的實(shí)施方式，所述基板支撐環(huán)使基板上所沉積或生長的層有 更均勻的厚度。一些實(shí)施方式中，基板支撐環(huán)包括：內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)包括置中（centrally located)的支撐表面，所述支撐表面適于支撐基板；W及外環(huán)，所述外環(huán)從所述支撐表面 徑向向外延伸，其中所述外環(huán)包含反應(yīng)表面區(qū)域，所述反應(yīng)表面區(qū)域設(shè)置在所述支撐表面 的支撐平面上方且大致平行所述支撐表面的支撐平面，且其中所述反應(yīng)表面延伸超出所述 支撐表面約24mm至約45mm。 陽0化]一些實(shí)施方式中，基板支撐裝置包括：內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)包含置中的支撐表面W支撐 基板；W及外環(huán)，所述外環(huán)從所述支撐表面徑向向外延伸，其中所述外環(huán)包含反應(yīng)表面區(qū) 域，所述反應(yīng)表面區(qū)域位于所述支撐表面的支撐平面上方且大致平行所述支撐表面的支撐 平面，其中所述反應(yīng)表面延伸超出所述支撐表面約24mm至約34mm，且其中所述反應(yīng)表面在 所述支撐表面上方約0. 86mm至約0. 97mm處。
[0006] 一些實(shí)施方式中，基板處理裝置包括腔室主體與基板支撐裝置，所述腔室主體包 圍處理空間，而所述基板支撐裝置設(shè)置且支撐在所述處理空間內(nèi)?；逄幚硌b置包括：內(nèi) 環(huán)，所述內(nèi)環(huán)包含置中的支撐表面，所述支撐表面適于支撐基板；W及外環(huán)，所述外環(huán)從所 述基板支撐表面徑向向外延伸，其中所述外環(huán)包含反應(yīng)表面區(qū)域，所述反應(yīng)表面區(qū)域位于 所述支撐表面的支撐平面上方且大致平行所述支撐表面的支撐平面，所述反應(yīng)表面延伸超 出所述支撐表面約24mm至約45mm。
[0007] 本發(fā)明的其他與進(jìn)一步的實(shí)施方式于下文中描述。
【附圖說明】
[0008] W上簡短概述及W下更加詳細(xì)討論的本發(fā)明的實(shí)施方式，可通過參考附圖中所描 繪的本發(fā)明的說明性實(shí)施方式而理解。然而應(yīng)了解，附圖僅說明本發(fā)明的典型實(shí)施方式，且 因此不應(yīng)考慮為限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可認(rèn)知有其它等同效果的實(shí)施方式。
[0009] 圖I描繪根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的基板支撐環(huán)的頂視圖。
[0010] 圖2描繪沿II-II所截取的圖1的基板支撐環(huán)的剖面視圖。
[0011] 圖3描繪包括根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的基板支撐環(huán)的處理腔室的示意性剖 面視圖。
[0012] 圖4A與圖4B描繪在相同腔室條件下處理的分別在非旋轉(zhuǎn)晶片與旋轉(zhuǎn)晶片上沉積 或生長的層的所觀察到的厚度。
[0013] 圖5描繪使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板支撐環(huán)于不同溫度下在基板上沉積 或生長的示范性層厚度的圖表。
[0014] 為了幫助理解，已盡可能地使用相同的元件符號W標(biāo)示各圖都有的相同元件。附 圖并非依比例繪制且為了清楚而可能簡化。應(yīng)考慮一個實(shí)施方式的元件及特征可有益地并 入其它實(shí)施方式中而無須進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明的實(shí)施方式提供基板支撐環(huán)（或邊緣環(huán)），用于在腔室中支撐諸如半導(dǎo)體 晶片之類的基板W供處理。已觀察到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板支撐環(huán)有益地影響工藝 均勻度，特別是基板邊緣處的工藝均勻度。所公開的支撐環(huán)的實(shí)施方式可有益地影響基板 上沉積或生長的層。
[0016] 圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板支撐環(huán)（或邊緣環(huán)100)的頂視圖。說明 性質(zhì)的邊緣環(huán)100包括內(nèi)環(huán)102,所述內(nèi)環(huán)102具有關(guān)于中屯、點(diǎn)C置中的支撐表面104。支 撐表面104被配置W沿著基板的背側(cè)邊緣支撐給定直徑的基板，例如為200、300、450mm的 半導(dǎo)體晶片，或類似物。舉例而言，支撐表面104具有內(nèi)徑與外徑，所述內(nèi)徑界定中央開口， 所述外徑界定內(nèi)徑與外徑之間的支撐表面104的寬度。
[0017] 支撐表面104僅支撐基板的外側(cè)部分，而維持基板背側(cè)的中央與主要部分暴露。 一些實(shí)施方式中，支撐表面104被配置為沿著基板直徑的約1. 10%至約1. 56%支撐基板。 例如，對300mm的基板而言，支撐表面104在寬度上可為約3. 3mm至約4. 7mm。 陽01引外環(huán)108從內(nèi)環(huán)102徑向向外設(shè)置。外環(huán)108包含外邊緣110與內(nèi)邊緣112,W及 介于所述外邊緣110與內(nèi)邊緣112之間的反應(yīng)表面114。內(nèi)邊緣112形成支撐表面104的 徑向向外界限（即，支撐表面104的外徑）。
[0019] 如圖2所繪示，反應(yīng)表面114可大致平行支撐表面104且配置在支撐表面104上方 達(dá)一距離，所述距離為在所述支撐表面104上所處理的基板的厚度，使得所述基板的上表 面實(shí)質(zhì)上與反應(yīng)表面114齊平。例如，一些實(shí)施方式中，反應(yīng)表面114設(shè)置在支撐表面104 上方達(dá)約0. 86mm至約0. 97mm之間，例如約0. 91mm。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)基板設(shè)置在支撐 表面104上W供處理時(shí)，基板表面S可實(shí)質(zhì)上與反應(yīng)表面114同平面。其他實(shí)施方式中，基 板表面S可偏移至反應(yīng)表面114上方或下方。例如，一些實(shí)施方式中，基板表面S在反應(yīng)表 面114上方約0. 5mm處。其他實(shí)施方式中，基板表面S可在反應(yīng)表面114下方約0. 5mm處。 因此，當(dāng)基板支撐在支撐表面104上W供處理時(shí)，基板表面S可介于反應(yīng)表面114上方約 0. 5mm至下方約0. 5mm之間。反應(yīng)表面實(shí)質(zhì)上平行于支撐表面104的支撐平面（即當(dāng)基板 安置于支撐表面104上時(shí)的基板的平面）。邊緣環(huán)100可包含突出部202,所述突出部202 從外環(huán)108的底表面向下延伸。當(dāng)設(shè)置在處理腔室內(nèi)時(shí)，突出部202可提供腔室內(nèi)的環(huán)的 支撐，運(yùn)將在下文中針對圖3進(jìn)行討論。
[0020] 內(nèi)環(huán)102與外環(huán)108可包含一或多種工藝相容材料且可一體成形式（integrally) 形成或者可分別形成且禪接在一起，而所述工藝相容材料包括諸如陶瓷之類的非限制性范 例，所述陶瓷例如為碳化娃（SiC)。一些實(shí)施方式中，內(nèi)環(huán)102與外環(huán)108的多個部分可包 含涂層，例如多晶娃涂層。內(nèi)環(huán)102與外環(huán)108可WW軸線204同屯、，所述軸線204通過中 心點(diǎn)C。
[0021] 圖2所繪示的非限制性實(shí)施方式中，反應(yīng)表面114徑向延伸超出內(nèi)邊緣112-距 離L。所述距離L可為約24mm至約45mm，例如約24mm至約34mm。發(fā)明人已經(jīng)觀察到，用 徑向延伸超過內(nèi)邊緣112實(shí)質(zhì)上大于約24mm的任何距離的反應(yīng)表面114可獲得有益的效 果，理由如下文所討論。發(fā)明人也已經(jīng)觀察到，L尺寸大于一定量（例如大于約34mm)的邊 緣環(huán)可提供次優(yōu)的（SUboptimal)處理量，需要更大的腔室容納所述邊緣環(huán)，且需要額外的 時(shí)間與能量加熱與冷卻。
[0022] 所公開的邊緣環(huán)可有利地用在任何配