一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法，所述晶圆基座，包括：加热器，用于对待处理晶圆进行加热；若干个凸台，间隔设置于所述加热器上；每一所述凸台的一端与所述加热器连接；且每一所述凸台暴露于所述加热器上方的高度可调节，以使每一所述凸台的另一端支撑所述晶圆。本发明专利技术通过调节每一凸台暴露于加热器上方的高度，可以使晶圆基座支撑不同类型的晶圆并调整晶圆上的热量分布，从而保证不同类型的晶圆皆受热均匀及受力均匀。不同类型的晶圆皆受热均匀及受力均匀。不同类型的晶圆皆受热均匀及受力均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法。

技术介绍

[0002]在晶圆处理腔中，基座上方一般会设有加热器，加热器上表面通常固定有多个凸台，以将晶圆支撑在加热器上方。在凸台的传统设计中，所有凸台皆具有相同的高度，高度相同的凸台能够支撑完全平坦的晶圆并使得晶圆受热均匀且受力均匀。
[0003]然而对于3D NAND应用中CVD钨栅化工艺而言，高应力会使传入腔内的晶圆弯曲，呈现不规则形状，例如晶圆边缘翘曲，中间塌陷的碗状，且晶圆中心与晶圆边缘之间的高度差可能大于200μm。在这种情况下，若采用高度相同的凸台来支撑晶圆，则会造成只有晶圆中心与凸台接触的现象，致使晶圆受力不均且晶圆中心处的温度明显高于晶圆边缘处的温度，进一步导致晶圆受热不均且局部划伤严重的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法，通过调节每一凸台暴露于加热器上方的高度，可以使晶圆基座支撑不同类型的晶圆并调整晶圆上的热量分布，从而保证不同类型的晶圆皆受热均匀及受力均匀。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种晶圆基座，包括：
[0007]加热器，用于对待处理晶圆进行加热；
[0008]若干个凸台，间隔设置于所述加热器上；每一所述凸台的一端与所述加热器连接；且每一所述凸台暴露于所述加热器上方的高度可调节，以使每一所述凸台的另一端可以支撑所述晶圆。
[0009]优选地，所述加热器上表面设有若干个螺纹孔，且所述凸台的一端旋入对应的所述螺纹孔内。
[0010]优选地，每一所述凸台为螺纹杆；所述螺纹杆的一端旋入对应的所述螺纹孔内，另一端与所述晶圆的背面接触并支撑所述晶圆；且每一所述螺纹杆通过在对应的所述螺纹孔内旋入或旋出，以对应调节所述螺纹杆暴露于所述加热器上方的高度。
[0011]优选地，每一所述凸台还包括：固定杆；每一所述固定杆的一端设置在对应的所述螺纹杆远离所述加热器的一端上，所述固定杆的另一端与所述晶圆的背面接触并支撑所述晶圆。
[0012]优选地，每一所述固定杆靠近所述螺纹杆的一端设有一限位部。
[0013]优选地，所有所述固定杆的高度相同。
[0014]优选地，所有所述螺纹孔呈矩阵排列。
[0015]优选地，所有所述螺纹孔排列成一个或一个以上的同心圆阵列，且每一所述同心
圆阵列上所有所述螺纹孔间隔设置。
[0016]优选地，所述螺纹杆和所述固定杆的材料皆为导热材料，且所述螺纹杆和所述固定杆的热膨胀系数皆与所述加热器的热膨胀系数相同。
[0017]优选地，所述螺纹杆和所述固定杆的材料皆为涂覆类金刚石碳涂层的陶瓷。
[0018]优选地，在所述凸台与所述晶圆之间形成的间隙内和所述晶圆下方未安装凸台的区域内通入吹扫气体。
[0019]另一方面，本专利技术还提供一种化学气相沉积设备，包括：化学气相沉积反应腔；如上述的晶圆基座，且所述晶圆基座设置于所述化学气相沉积反应腔的内部底部；检测装置，其包括激光发射器、高温计以及信号探测装置。
[0020]另一方面，本专利技术还提供一种如上述的化学气相沉积设备中晶圆基座的使用方法，包括：
[0021]激光发射器发射的光被晶圆表面反射；
[0022]信号探测装置接收反射光的光强信号来判定晶面的翘曲程度，以基于获得的翘曲程度信息调整每一凸台的高度使所述凸台的一端支撑晶圆；
[0023]高温计检测晶圆表面受热情况，以基于获得的受热情况信息调整每一凸台接触或不接触晶圆。
[0024]优选地，所述晶圆翘曲时，使每一所述凸台暴露于加热器上方的高度等于对应的所述晶圆背面与所述加热器上表面之间的高度，以使每一所述凸台支撑翘曲的晶圆。
[0025]优选地，所述凸台包含固定杆和固定杆靠近螺纹杆一端的限位部，所述晶圆平整时，使每一所述固定杆的限位部与加热器抵接，以使每一所述凸台支撑平整的晶圆。
[0026]优选地，所述晶圆局部区域受热过高时，选择调整该区域对应的凸台远离晶片；所述晶圆局部区域受热不足时，选择调整该区域对应的凸台靠近或接触晶片。
[0027]本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点之一：
[0028]本专利技术提供一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法，每一凸台暴露于加热器上方的高度可调节，使得每一凸台能够与平整的或翘曲的晶圆背面接触，从而能够支撑不同类型的晶圆，进而保证不同类型晶圆皆受热均匀及受力均匀。
[0029]本专利技术中呈矩阵排列或呈同心圆阵列排列的螺纹孔可以均匀地分布于加热器上，从而使得旋入对应螺纹孔内的凸台同样均匀地分布于加热器上，以能够均匀地支撑晶圆，进而使得晶圆受热均匀且受力均匀。
[0030]本专利技术中晶圆翘曲时，可以使每一凸台暴露于加热器上方的高度等于对应的晶圆背面与加热器上表面之间的高度，使得每一凸台能够支撑翘曲的晶圆。
[0031]本专利技术中所有固定杆的高度相同，则晶圆平整时可以使每一凸台中固定杆的限位部与加热器抵接，使得每一凸台能够支撑平整的晶圆并有效提高凸台的调节效率。
[0032]本专利技术中还可以根据晶圆表面的受热情况，调整每一凸台与晶圆的接触情况，以调整晶圆上的热量分布，从而防止晶圆局部区域受热过高或受热不足，进而保证晶圆受热的均匀性。
[0033]本专利技术中每一凸台还具有便于更换的特点，且通过更换凸台可以有效延长晶圆基座的使用寿命。
附图说明
[0034]图1是本专利技术一实施例提供的一种晶圆基座在晶圆翘曲时的结构示意图；
[0035]图2是本专利技术一实施例提供的一种晶圆基座在晶圆平整时的结构示意图；
[0036]图3是本专利技术一实施例提供的一种晶圆基座中凸台的结构示意图。
具体实施方式
[0037]以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0038]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆基座，其特征在于，包括：加热器，用于对待处理晶圆进行加热；若干个凸台，间隔设置于所述加热器上；每一所述凸台的一端与所述加热器连接；且每一所述凸台暴露于所述加热器上方的高度可调节，以使每一所述凸台的另一端可以支撑所述晶圆。2.如权利要求1所述的晶圆基座，其特征在于，所述加热器上表面设有若干个螺纹孔，且每一所述凸台的一端旋入对应的所述螺纹孔内。3.如权利要求2所述的晶圆基座，其特征在于，每一所述凸台为螺纹杆；所述螺纹杆的一端旋入对应的所述螺纹孔内，另一端与所述晶圆的背面接触并支撑所述晶圆；且每一所述螺纹杆通过在对应的所述螺纹孔内旋入或旋出，以对应调节所述螺纹杆暴露于所述加热器上方的高度。4.如权利要求3所述的晶圆基座，其特征在于，每一所述凸台还包括：固定杆；每一所述固定杆的一端设置在对应的所述螺纹杆远离所述加热器的一端上，所述固定杆的另一端与所述晶圆的背面接触并支撑所述晶圆。5.如权利要求4所述的晶圆基座，其特征在于，每一所述固定杆靠近所述螺纹杆的一端设有一限位部。6.如权利要求4所述的晶圆基座，其特征在于，所有所述固定杆的高度相同。7.如权利要求2所述的晶圆基座，其特征在于，所有所述螺纹孔呈矩阵排列。8.如权利要求2所述的晶圆基座，其特征在于，所有所述螺纹孔排列成一个或一个以上的同心圆阵列，且每一所述同心圆阵列上所有所述螺纹孔间隔设置。9.如权利要求4所述的晶圆基座，其特征在于，所述螺纹杆和所述固定杆的材料皆为导热材料，且所述螺纹杆和所述固定杆的热膨胀系数皆与所述加热器的热膨胀系数相同。10.如权利要求4所述的晶圆基座，其特征在于，所述螺纹杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄宇峰，陶珩，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：