專利名稱:襯底支撐座及應(yīng)用所述襯底支撐座的半導(dǎo)體處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種襯底支撐座和應(yīng)用所述襯底支撐座的半導(dǎo)體處理設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段半導(dǎo)體器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、生活的方方面面,并極大地提高了生產(chǎn)效率,方便和豐富了人民的生活。生產(chǎn)半導(dǎo)體器件需要各種的半導(dǎo)體處理設(shè)備,如:物理氣相沉積(PVD)設(shè)備、化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備和刻蝕(etching)設(shè)備?,F(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體處理設(shè)備對(duì)半導(dǎo)體的處理的過程中,需要將襯底放置到反應(yīng)腔內(nèi)的襯底支撐座上,通過襯底支撐座對(duì)襯底進(jìn)行加熱并調(diào)節(jié)襯底的溫度。以下以有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備為例對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體處理設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。請(qǐng)參閱圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)MOCVD設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。所述MOCVD設(shè)備I包括腔體11設(shè)置在所述腔體11內(nèi)的進(jìn)氣裝置12和襯底支撐座。所述進(jìn)氣裝置12設(shè)置在所述腔體11的頂部。所述襯底支撐座設(shè)置在所述腔體11的底部,并且與所述進(jìn)氣裝置12相對(duì)設(shè)置。所述襯底支撐座用于在所述MOCVD設(shè)備I對(duì)襯底進(jìn)行處理時(shí),支撐并加熱所述襯底。所述襯底支撐座包括支撐基座13和加熱器14。所述支撐基座13包括面向所述進(jìn)氣裝置12的襯底支撐面131和與所述襯底支撐面131相對(duì)的底面132。襯底可被設(shè)置在所述襯底支撐面131。所述加熱器14設(shè)置在所述支撐基座13臨近所述底面132的一側(cè)。所述加熱器14通過熱輻射或熱對(duì)流的方式對(duì)所述支撐基座13進(jìn)行加熱,通常所述加熱器14為電熱絲加熱器。在進(jìn)行襯底處理的過程中,待加工襯底被設(shè)置在所述支撐基座13的襯底支撐面131。所述加熱器14對(duì)所述支撐基座13進(jìn)行加熱,使得所述支撐基座13達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度。反應(yīng)氣體從所述進(jìn)氣裝置12進(jìn)入所述腔體11內(nèi)并在所述支撐基座13的上表面受熱發(fā)生反應(yīng)從而在所述襯底表面沉積一層薄膜。對(duì)襯底進(jìn)行處理,需要控制和調(diào)節(jié)所述支撐基座13的支撐表面131溫度參數(shù)。所述溫度參數(shù)包括溫度大小、溫度分布和溫度均勻性等等?,F(xiàn)有技術(shù)的襯底支撐座通常通過調(diào)節(jié)加熱器14的輸出功率來調(diào)節(jié)所述支撐基座13的支撐表面131溫度;如通過控制電阻加熱絲發(fā)熱功率。然而,對(duì)加熱器14的輸出功率的調(diào)節(jié)是有限的,隨著技術(shù)的發(fā)展,通過調(diào)節(jié)加熱器14的輸出功率的方式來調(diào)節(jié)所述支撐基座13的支撐表面131溫度已經(jīng)不能滿足MOCVD設(shè)備的發(fā)展需求?,F(xiàn)有技術(shù)的其他類型CVD設(shè)備,如=PECVD設(shè)備、LPCVD設(shè)備等,以及其它半導(dǎo)體處理設(shè)備:如PVD設(shè)備和Etching設(shè)備等都有具有基本相同的襯底支撐座,因此也存在基本相同的問題
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)襯底支撐座對(duì)襯底的溫度調(diào)節(jié)不能滿足技術(shù)發(fā)展的需求的問題,本發(fā)明提供一種襯底支撐座?!N襯底支撐座,其包括:支撐基座,用于支撐一個(gè)或多個(gè)襯底;加熱器,所述加熱器用于加熱所述支撐基座,所述加熱器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào),以調(diào)節(jié)所述支撐基座的溫度。—種襯底支撐座,其包括:支撐基座,用于支撐一個(gè)或多個(gè)襯底;熱交換器,所述熱交換器用于與所述支撐基座進(jìn)行熱交換,所述熱交換器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào),以調(diào)節(jié)所述支撐基座的溫度。本發(fā)明同時(shí)提供一種半導(dǎo)體處理設(shè)備。一種半導(dǎo)體處理設(shè)備,其包括腔體和設(shè)置在所述腔體中的襯底支撐座,所述襯底支撐座為如前面所述的襯底支撐座。本發(fā)明的襯底支撐座中,所述加熱器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào),因所述加熱器和所述支撐基座的之間熱交換與其二者之間的距離相關(guān),距離變小,所述加熱器與所述支撐基座的之間熱交換變大,所述支撐基座的溫度就升高,反之亦然;因此,通過調(diào)節(jié)加熱器至少部分與所述支撐基座之間的距離就可以達(dá)到調(diào)節(jié)所述支撐基座溫度;從而擴(kuò)展了對(duì)所述支撐基座溫度調(diào)節(jié)方式和/或溫度調(diào)節(jié)范圍。本發(fā)明的半導(dǎo)體處理設(shè)備具有相同的技術(shù)效果。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)MOCVD設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明襯底支撐座第一實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明襯底支撐座第二實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3所示加熱器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明襯底支撐座第三實(shí)施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明襯底支撐座第四實(shí)施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6所述加熱器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖6所述加熱器的另一實(shí)施方式平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明襯底支撐座第五實(shí)施方式截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有技術(shù)的襯底支撐座存在著對(duì)襯底的溫度調(diào)節(jié)不能滿足技術(shù)發(fā)展需求的問題。為解決現(xiàn)有技術(shù)襯底支撐座存在的問題,本發(fā)明提供一種襯底支撐座;所述襯底支撐座包括:支撐基座,用于支撐一個(gè)或多個(gè)襯底;加熱器,所述加熱器用于加熱所述支撐基座,所述加熱器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào),以調(diào)節(jié)所述支撐基座的溫度。本發(fā)明的襯底支撐座中,所述加熱器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào);因所述加熱器和所述支撐基座的之間熱交換與其二者之間的距離相關(guān),距離變大,所述加熱器與所述支撐基座的之間熱交換變大,所述支撐基座的溫度就升高,反之亦然。因此,通過調(diào)節(jié)加熱器至少部分與所述支撐基座之間的距離就可以達(dá)到調(diào)節(jié)所述支撐基座溫度,擴(kuò)展了對(duì)所述支撐基座溫度調(diào)節(jié)方式和溫度調(diào)節(jié)范圍。
請(qǐng)參閱圖2,圖2是本發(fā)明襯底支撐座第一實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述襯底支撐座2設(shè)置在半導(dǎo)體處理設(shè)備的腔體中,用于支撐和加熱一個(gè)或多個(gè)襯底。所述半導(dǎo)體處理設(shè)備可以是物理氣相沉積(PVD)設(shè)備、化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備或刻蝕(etching)設(shè)備;優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備;最優(yōu)的,所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為近耦合噴淋頭式金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(CCS-M0CVD)設(shè)備。所述襯底支撐座2包括支撐基座22和加熱器21,所述支撐基座22包括襯底支撐面221和與所述襯底支撐面221相對(duì)的底面222。襯底23可被設(shè)置在所述襯底支撐面221。所述加熱器21設(shè)置在所述支撐基座22臨近所述底面222的一側(cè)。所述加熱器21通過熱輻射或熱對(duì)流的方式對(duì)所述支撐基座22進(jìn)行加熱;所述支撐基座22與所述加熱器21之間的距離H可調(diào),以調(diào)節(jié)所述支撐基座22的溫度。所述加熱器21可以為電阻加熱器,如:所述加熱器21為鎳電熱絲加熱器或鎢電熱絲加熱器??蛇x的,所述加熱器21也可以是紅外線加熱器。所述襯底支撐座2還包括一驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示),用以調(diào)節(jié)所述支撐基座22與所述加熱器21之間的距離H。所述驅(qū)動(dòng)模塊可以通過移動(dòng)所述支撐基座22或所述加熱器21以調(diào)節(jié)所述距離H。優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)模塊連接到所述加熱器21 ;所述驅(qū)動(dòng)模塊通過平移所述加熱器21使其靠近或遠(yuǎn)離所述支撐基座22以調(diào)節(jié)所述距離H。所述襯底支撐座2對(duì)所述支撐基座22的溫度調(diào)節(jié)過程是,當(dāng)所述支撐基座22溫度需要升高時(shí);調(diào)節(jié)所述支撐基座22與所述加熱器21之間的距離H,使得所述距離H縮小,如使得所述驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述加熱器21平移靠近所述支撐基座22。由于所述距離H縮小,從而所述加熱器21發(fā)出的熱輻射或通過熱對(duì)流傳輸?shù)剿鲋位?2的熱量增加,則所述支撐基座22與所述加熱器21的熱交換增大,從而使得所述支撐基座22的溫度升高;反之,使得所述距離H增大,則可以使得所述支撐基座22的溫度降低。本實(shí)施方式的襯底支撐座2,通過調(diào)節(jié)加熱器21與所述支撐基座22之間的距離H從而達(dá)到調(diào)節(jié)所述支撐基座22溫度的目的,擴(kuò)展了對(duì)所述支撐基座22溫度調(diào)節(jié)方式和溫度調(diào)節(jié)范圍。請(qǐng)參閱圖3,圖3為本發(fā)明襯底支撐座第二實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述襯底支撐座3設(shè)置在半導(dǎo)體處理設(shè)備的腔體中,用于支撐和加熱一個(gè)或多個(gè)襯底。所述半導(dǎo)體處理設(shè)備可以是物理氣相沉積(PVD)設(shè)備、化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備或刻蝕(etching)設(shè)備;優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備;最優(yōu)的,所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為近耦合噴淋頭式金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(CCS-M0CVD)設(shè)備。所述襯底支撐座3包括支撐基座32和加熱器31。所述支撐基座32與所述加熱器31相對(duì)設(shè)置。所述支撐基座32包括襯底支撐面321和與所述襯底支撐面321相對(duì)設(shè)置的底面322。一個(gè)或多個(gè)襯底33可以設(shè)置在所述襯底支撐面321。所述加熱器31設(shè)置在所述支撐基座32臨近所述底面322的一側(cè)。所述加熱器31優(yōu)選地通過熱輻射或熱對(duì)流的方式對(duì)所述支撐基座32進(jìn)行加熱;所述加熱器21可以為電阻加熱器,如:所述加熱器21為鎳電熱絲加熱器或鎢電熱絲加熱器??蛇x的,所述加熱器21也可以是紅外線加熱器。請(qǐng)同時(shí)參閱圖4,圖4為圖3所示加熱器31的平面結(jié)構(gòu)示意圖。所述加熱器31包括第一加熱單元311和設(shè)置在所述第一加熱單元311周圍的第二加熱單元312 ;所述第一加熱單元311優(yōu)選的圓形,所述第二加熱單元312優(yōu)選呈圓環(huán)狀并環(huán)繞所述第一加熱單元311,所述第二加熱單元312也可以是圍繞所述第一加熱單元311呈放射狀設(shè)置的多個(gè)加熱模塊;可選的,所述第一加熱單元311可以是多邊形,如:矩形、三角形、正方形、正五邊形;所述第二加熱單元312可以為呈與所述第一加熱單元311形狀相配合的環(huán)狀,或包括圍繞所述第一加熱單元311設(shè)置的多個(gè)加熱模塊。所述第一加熱單元311對(duì)應(yīng)所述支撐基座32的中心區(qū)域,并主要對(duì)所述支撐基座32的中心區(qū)域進(jìn)行加熱,所述第二加熱單元312對(duì)應(yīng)所述支撐基座32的邊緣區(qū)域,并主要對(duì)所述支撐基座32邊緣區(qū)域進(jìn)行加熱。其中,所述第一加熱單元311與所述支撐基座32之間的距離H’可調(diào),或所述第二加熱單元312與所述支撐基座32之間的距離H可調(diào)。通過調(diào)節(jié)所述第一加熱單元311與所述支撐基座32之間的距離H’或所述第二加熱單元312與所述支撐基座32之間的距離H,可以改變從所述加熱器31發(fā)出的熱輻射或通過熱對(duì)流傳輸?shù)剿鲋位?2的熱量,從而可以改變所述支撐基座32的溫度。在本實(shí)施方式中,所述第二加熱單元312與所述支撐基座32之間的距離H可調(diào)。通過調(diào)節(jié)所述第二加熱單元312相對(duì)所述支撐基座32之間的距離H,可以調(diào)節(jié)所述支撐基座32邊緣區(qū)域的溫度。由于所述支撐基座32邊緣區(qū)域散熱速度要高于所述支撐基座32中心區(qū)域的散熱速度。因此可以調(diào)節(jié)所述第二加熱單元312靠較近所述支撐基座32從而使得所述支撐基座32邊緣區(qū)域的溫度升高,從而使得所述支撐基座32的襯底支撐面321上溫度分布均勻。特別是所述襯底支撐座在高襯底處理溫度半導(dǎo)體處理設(shè)備的應(yīng)用中,如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備的應(yīng)用中,所述支撐基座32的襯底支撐面321的溫度非常高,通常高于600°C ;甚至是高于ΙΟΟΟ ,通過現(xiàn)有技術(shù)的單純調(diào)節(jié)所述第一加熱單元311或所述第二加熱單元312 的輸出功率的方式,由于所述第二加熱單元312的輸出功率有限,即使,使所述第二加熱單元312的輸出功率最大也可能不能使得所述支撐基座32的邊緣區(qū)域溫度達(dá)到要求的溫度,從而使得所述支撐基座32的襯底支撐面321的溫度分布不均勻,所述支撐基座32邊緣區(qū)域的溫度較其中心區(qū)域的溫度低。本實(shí)施方式中的襯底支撐座3中,所述第二加熱單元312可以調(diào)節(jié)與所述支撐基座32之間的距離H,從而可以進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)所述支撐基座32邊緣區(qū)域的溫度的調(diào)節(jié)范圍,進(jìn)而可以進(jìn)一步提高所述支撐基座32邊緣區(qū)域的溫度,因此可以使得所述支撐基座32的襯底支撐面321的溫度分布均勻。本實(shí)施方式的所述襯底支撐座3中,所述襯底支撐座3可以還包括驅(qū)動(dòng)模塊(圖未示);所述驅(qū)動(dòng)模塊連接到所述第二加熱單元312 ;所述驅(qū)動(dòng)模塊通過平移所述第二加熱單元312使其靠近或遠(yuǎn)離所述支撐基座32以調(diào)節(jié)所述距離H??蛇x的,在本實(shí)施方式的所述襯底支撐座3中,所述第一加熱單元311相對(duì)所述支撐基座32固定。由于所述第一加熱單元311相對(duì)所述支撐基座32固定,所述第一加熱單元311可以固定安裝在半導(dǎo)體處理裝置的腔體中,減少了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的用于調(diào)節(jié)所述第一加熱單元311相對(duì)所述支撐基座32之間距離H’的機(jī)構(gòu),使得所述襯底支撐座3結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,成本較低。進(jìn)一步的,所述第二加熱單元312與所述支撐基座32之間的距離H小于或等于所述第一加熱單元與所述支撐基座32之間的固定距離H’。由于所述支撐基座32的邊緣區(qū)域的散熱速度較快,因此通常需要所述第二加熱單元312提供所述支撐基座32的邊緣區(qū)域更多的熱量,所以所述第二加熱單元312應(yīng)該比所述第一加熱單元311更靠近所述支撐基座32,以提高熱能利用效率。因此,所述第二加熱單元312與所述支撐基座32之間距離H在小于或等于所述第一加熱單元311與所述支撐基座32之間的固定距離H’范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。可以提高熱能利用效率;而且,由于所述第二加熱單元312的調(diào)節(jié)被限定在一個(gè)較小的范圍內(nèi),驅(qū)動(dòng)所述第二加熱單元312移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)行程較小,因此所需的驅(qū)動(dòng)模塊可以較簡(jiǎn)單,成本較低。請(qǐng)參閱圖5,圖5是本發(fā)明襯底支撐座第三實(shí)施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。所述第三實(shí)施方式的襯底支撐座3’與所述第二實(shí)施方式的襯底支撐座3基本相同,其區(qū)別在于:第一加熱單元311’與支撐基座32’之間的距離H’可調(diào);如此,在所述支撐基座32’的中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫度不均勻時(shí),可以通過調(diào)節(jié)所述第一加熱單元311’與支撐基座32’之間的距離H’,同時(shí)調(diào)節(jié)所述第二加熱單元312’與支撐基座32’之間的距離H,使得所述支撐基座32’中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫度迅速達(dá)到均勻。同時(shí),所述第一加熱單元311’主要對(duì)所述支撐基座32’的中心區(qū)域進(jìn)行加熱,而所述支撐基座32’的中心區(qū)域是所述支撐基座的32’的主要區(qū)域,當(dāng)所述支撐基座32’需要升高或降低溫度時(shí),通過調(diào)節(jié)所述第一加熱單元311’與支撐基座32’之間的距離H’,可以使得所述支撐基座32’迅速達(dá)到所需的溫度。優(yōu)選的,所述第一加熱單元311’與所述支撐基座32’的距離H’大于或等于所述第二加熱單元312’與所述支撐基座32’之間的最大距離H。由此,所述第一加熱單元311’的調(diào)節(jié)被限定在一個(gè)較小的范圍內(nèi),驅(qū)動(dòng)所述第一加熱單元311’移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)行程較小,因此所需的驅(qū)動(dòng)模塊可以較簡(jiǎn)單,成本較低。請(qǐng)參閱圖6,圖6是本發(fā)明襯底支撐座第四實(shí)施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。所述第四實(shí)施方式的襯底支撐座4可以與所述第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式的襯底支撐座3/3’基本相同,其不同在于:第二加熱單元412包括設(shè)置在所述第一加熱單元411周圍的多個(gè)加熱模塊,每一所述加熱模塊通過繞一轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的方式調(diào)節(jié)所述加熱模塊與支撐基座42之間的距離,使得,調(diào)節(jié)所述第二加熱單元412靠近所述支撐基座42時(shí),所述加熱模塊遠(yuǎn)離所述第一加熱單元411的一側(cè)更靠近所述支撐基座42。由于在所述支撐基座42的邊緣區(qū)域,越靠近所述支撐基座42的邊緣,散熱速度越快;且所述支撐基座42的溫度越高時(shí),所述支撐基座42的邊緣區(qū)域散熱速度的變化梯度就越大;當(dāng)所述加熱模塊通過繞所述轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)以使得所述加熱模塊靠近所述支撐基座42時(shí),所述支撐基座42通常是在進(jìn)行升溫,因此,所述加熱模塊通過繞所述轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng),可以使得所述支撐基座42的邊緣區(qū)域越接近所述支撐基座42的邊緣的地方,距離所述加熱模塊越近,從而補(bǔ)償了所述支撐基座42的邊緣區(qū)域散熱速度的變化,使得所述支撐基座42溫度更加均勻。請(qǐng)同時(shí)參閱圖6和圖7,圖7是圖6所述加熱器41的平面結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施方式的襯底支撐座4中,所述第一加熱單元411可以為多邊形,優(yōu)選的,所述第一加熱器411可以呈矩形。所述每個(gè)加熱模塊呈條形。所述多個(gè)加熱模塊對(duì)應(yīng)臨近所述呈多邊形的第一加熱單元411的多個(gè)邊設(shè)置。所述每一個(gè)加熱模塊與所述第一加熱單元411的對(duì)應(yīng)邊通過鉸鏈43鉸接。請(qǐng)同時(shí)參閱圖6和圖8,圖8是圖6所述加熱器41的另一實(shí)施方式平面結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施方式的襯底支撐座4中,所述第一加熱單元411可以為圓形,所述。所述多個(gè)加熱模塊呈放射狀分布在所述圓形的第一加熱單元411的周圍。請(qǐng)參閱圖9,圖9是本發(fā)明襯底支撐座第五實(shí)施方式截面結(jié)構(gòu)示意圖。所述第五實(shí)施方式的襯底支撐座5可以與所述第三實(shí)施方式的襯底支撐座3’或第四實(shí)施方式的襯底支撐座4基本相同,其不同在于:所述襯底支撐座5第一加熱單兀511包括主加熱模塊514和中心加熱模塊513。所述中心加熱模塊513設(shè)置在由所述主加熱模塊514圍繞的區(qū)域。所述主加熱模塊514與所述支撐基座52之間的距離固定,由于所述主加熱模塊514對(duì)所述支撐基座52的加熱起主要作用,因此使所述主加熱模塊514與所述支撐基座52之間的距離固定可以方便對(duì)所述支撐基座52的溫度控制。所述中心加熱模塊513與所述支撐基座52之間的距離也可以固定,且大于所述主加熱模塊514與所述支撐基座52之間的距離;由于所述支撐基座52越靠近其中心的區(qū)域,散熱速度最慢;因此,使得中心加熱模塊513與所述支撐基座52之間的距離,大于所述主加熱模塊514與所述支撐基座52之間的距離,可以使得所述支撐基座52的溫度更均勻。優(yōu)選地,在本實(shí)施方式的襯底支撐座5中,所述中心加熱模塊513相對(duì)所述支撐基座53之間的距離可調(diào),從而可以更加快速準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)所述支撐基座52的溫度,使得所述支撐基座52的溫度更均勻。進(jìn)一步的,所述中心加熱模塊513與所述支撐基座52之間的距離大于所述主加熱模塊514與所述支撐基座52之間的距離??蛇x地,在本實(shí)施方式的襯底支撐座5中,所述中心加熱模塊513和所述主加熱模塊514均可調(diào)。所述中心加熱模塊513優(yōu)選地可以與所述主加熱模塊514聯(lián)動(dòng)地調(diào)節(jié)相對(duì)所述支撐基座52之間的距離。所述聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)的方式優(yōu)選地為:所述中心加熱模塊513與所述主加熱模塊514相對(duì)所述支撐基座52之間的距離同時(shí)增大或同時(shí)減少;且所述中心加熱模塊513與所述支撐基座52之間的距離增加速度大于所述主加熱模塊514與所述支撐基座52之間的距離增加速度。所述聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)還可以是其他聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)方式,如:所述中心加熱模塊513與所述主加熱模塊514相對(duì)所述支撐基座52聯(lián)動(dòng)地向相反方向移動(dòng)。本發(fā)明并非限定上述實(shí)施方式所述,如:在上述各實(shí)施方式中,所述支撐基座的底面還可以進(jìn)一步包括設(shè)置在所述底面的微結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)所述支撐基座的熱吸收能力;所述加熱器還可以設(shè)置在所述支撐基座臨近所述襯底支撐面的一側(cè),以對(duì)所述支撐基座進(jìn)行加熱;所述加熱器也可以替換為熱交換器,所述熱交換器可以只具有加熱功能的熱交換器,所述熱交換器也可以是同時(shí)具有加熱和冷卻功能的熱交換器,所述熱交換器還可以是只有冷卻功能的熱交換器,當(dāng)所述的熱交換器為有冷卻功能的熱交換器時(shí),根據(jù)與使用加熱器加熱所述支撐基座基本相同的熱交換原理,所述熱交換器對(duì)所述支撐基座的冷卻,可以使得設(shè)置本發(fā)明的所述襯底支撐座上的襯底得到所需要的溫度控制。在上述實(shí)施方式二至實(shí)施方式五中,所述第二加熱單元還可以設(shè)置在所述支撐基座的周圍,以對(duì)所述支撐基座的邊緣區(qū)域進(jìn)行加熱。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種襯底支撐座,其包括:支撐基座,用于支撐一個(gè)或多個(gè)襯底;加熱器,所述加熱器用于加熱所述支撐基座,其特征在:所述加熱器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào),以調(diào)節(jié)所述支撐基座的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的襯底支撐座,其特征在于:所述加熱器包括至少第一加熱單元和設(shè)置在所述第一加熱單元周圍的第二加熱單元,所述第一加熱單元對(duì)應(yīng)所述支撐基座的中心區(qū)域,所述第二加熱單元對(duì)應(yīng)所述支撐基座的邊緣區(qū)域,所述第一加熱單元和所述第二加熱單元中至少一個(gè)與所述支撐基座之間的距離可調(diào)。
3.如權(quán)利要求2所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第二加熱單元與所述支撐基座之間的距離可調(diào)。
4.如權(quán)利要求3所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第一加熱單元與所述支撐基座之間的距離固定。
5.如權(quán)利要求4所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第二加熱單元與所述支撐基座之間的距離小于或等于所述第一加熱單元與所述支撐基座之間的距離。
6.如權(quán)利要求3所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第一加熱單元與所述支撐基座之間的距離可調(diào)。
7.如權(quán)利要求6所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第一加熱單元與所述支撐基座的距離大于或等于所述第二加熱單元與所述支撐基座之間的最大距離。
8.如權(quán)利要求3所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第二加熱單元通過平移的方式調(diào)節(jié)與所述支撐基座之間的距離。
9.如權(quán)利要求8所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第二加熱單元成環(huán)狀,并環(huán)繞所述第一加熱單元。
10.如權(quán)利要求3所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第二加熱單元包括設(shè)置在所述第一加熱單元周圍的多個(gè)加熱模塊,所述加熱模塊通過繞一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式調(diào)節(jié)所述加熱模塊與所述支撐基座之間的距離,使得,調(diào)節(jié)所述第二加熱單元靠近所述支撐基座時(shí),所述加熱模塊遠(yuǎn)離所述第一加熱單元的一側(cè)更靠近所述支撐基座。
11.如權(quán)利要求10所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第一加熱單元呈多邊形,所述多個(gè)加熱模塊呈條形,所述多個(gè)加熱模塊對(duì)應(yīng)臨近所述呈多邊形的第一加熱單元各個(gè)邊設(shè)置,并以對(duì)應(yīng)的邊作為轉(zhuǎn)軸。
12.如權(quán)利要求11所述的襯底支撐座,其特征在于:所述條形加熱模塊與所述第一加熱單元的邊緣鉸接。
13.如權(quán)利要求10所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第一加熱單元呈圓形,所述多個(gè)加熱模塊呈放射狀分布在所述第一加熱單元周圍。
14.如權(quán)利要求3所述的襯底支撐座,其特征在于:所述第一加熱單元包括主加熱模塊和中心加熱模塊,所述中心加熱模塊設(shè)置在由所述主加熱模塊圍繞的區(qū)域。
15.如權(quán)利要求14所述的襯底支撐座,其特征在于:所述主加熱模塊與所述支撐基座之間的距離固定。
16.如權(quán)利要求15所述的襯底支撐座,其特征在于:所述中心加熱模塊與所述支撐基座之間的距離固定,且所述距離大于所述主加熱模塊與所述支撐基座之間的距離。
17.如權(quán)利要求15所述的襯底支撐座,其特征在于:所述中心加熱模塊與所述支撐基座之間的距離可調(diào),且所述距離大于所述主加熱模塊與所述支撐基座之間的距離。
18.如權(quán)利要求14所述的襯底支撐座,其特征在于:所述中心加熱模塊和所述主加熱模塊相對(duì)所述支撐基座之間的距離均可調(diào)。
19.如權(quán)利要求18所述的襯底支撐座,其特征在于:中心加熱模塊和所述主加熱模塊聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)相對(duì)所述支撐基座之間的距離。
20.如權(quán)利要求19所述的襯底支撐座,其特征在于:所述聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)方式為:所述中心加熱模塊和所述主加熱模塊相對(duì)所述支撐基座之間的距離同時(shí)增大或同時(shí)減少;且所述中心加熱模塊與所述支撐基座之間距離的增加速度,大于所述主加熱模塊與所述支撐基座之間距離的增加速度。
21.如權(quán)利要求1所述的襯底支撐座,其特征在于:所述支撐基座包括一襯底支撐面和一與所述襯底支撐面相對(duì)的底面,所述襯底設(shè)置在所述襯底支撐面,所述加熱器設(shè)置在臨近所述支撐基座的底面一側(cè)。
22.如權(quán)利要求1所述的襯底支撐座,其特征在于:所述加熱器對(duì)所述支撐基座的加熱方式包括熱輻射或熱對(duì)流。
23.如權(quán)利要求22所述的襯底支撐座,其特征在于:所述加熱器為電阻加熱器。
24.如權(quán)利要求23所述的襯底支撐座,其特征在于:所述加熱器包括鎳電熱絲或鎢電熱絲。
25.如權(quán)利要求22所述的襯底支撐座,其特征在于:所述加熱器為紅外線加熱器。
26.如權(quán)利要求1所述的襯底支撐座,其特征在于:所述加熱器作為整體與所述支撐基座之間的距離可調(diào)。
27.—種半導(dǎo)體處理設(shè)備,其包括腔體和設(shè)置在所述腔體中的襯底支撐座,其特征在于:所述襯底支撐座為如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的襯底支撐座。
28.如權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體處理設(shè)備,其特征在于:所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
29.如權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體處理設(shè)備,其特征在于:所述半導(dǎo)體處理設(shè)備為金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備。
30.如權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體處理設(shè)備,其特征在于:所述金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積設(shè)備為近稱合噴淋頭式金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(CCS-M0CVD)設(shè)備。
31.一種襯底支撐座,其包括:支撐基座,用于支撐一個(gè)或多個(gè)襯底;熱交換器,所述熱交換器用于與所述支撐基座進(jìn)行熱交換,其特征在:所述熱交換器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào),以調(diào)節(jié)所述支撐基座的溫度。
32.如權(quán)利要求31所述的襯底支撐座,其特征在于:所述支撐基座與所述熱交換器之間的熱交換方式包括熱對(duì)流 或熱輻射。
全文摘要
本發(fā)明提供一種襯底支撐座和應(yīng)用所述襯底支撐座的半導(dǎo)體處理設(shè)備。所述襯底支撐座包括支撐基座,用于支撐一個(gè)或多個(gè)襯底;加熱器,所述加熱器用于加熱所述支撐基座,所述加熱器的至少一部分與所述支撐基座之間的距離可調(diào),以調(diào)節(jié)所述支撐基座的溫度。本發(fā)明的襯底支撐座,通過調(diào)節(jié)加熱器至少部分與所述支撐基座之間的距離達(dá)到調(diào)節(jié)所述支撐基座溫度的效果,擴(kuò)展了對(duì)所述支撐基座溫度調(diào)節(jié)方式和/或溫度調(diào)節(jié)范圍。本發(fā)明的半導(dǎo)體處理設(shè)備具有相同的技術(shù)效果。
文檔編號(hào)C23C16/458GK103077917SQ20121022634
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者梁秉文 申請(qǐng)人:光達(dá)光電設(shè)備科技(嘉興)有限公司