本發(fā)明涉及一種集成電路制造系統(tǒng)，尤其涉及一種改善熱均勻度的基材熱處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體集成電路(integratedcircuit,ic)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷快速成長(zhǎng)。在集成電路的演進(jìn)過(guò)程中，功能密度(例如每單位面積芯片的互連裝置數(shù)量)逐漸增加，而幾何尺寸(例如可使用制造制程制作的最小元件(或線(xiàn)))則減少。這種縮小制程通常通過(guò)提高生產(chǎn)效率與降低相關(guān)成本來(lái)提供利益。然而這樣的縮小伴隨設(shè)計(jì)與制造包括這些集成電路裝置的復(fù)雜度增加，為了實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)展，需要在裝置設(shè)計(jì)上進(jìn)行類(lèi)似的開(kāi)發(fā)。

舉例來(lái)說(shuō)，磊晶(外延)(epitaxy)是沉積用于集成電路制造的材料的一種技術(shù)。磊晶可以用來(lái)生長(zhǎng)半導(dǎo)體晶體和其他晶體結(jié)構(gòu)。在一般氣相磊晶制程中，目標(biāo)物被加熱，并供應(yīng)一含有半導(dǎo)體的氣體。如果環(huán)境維持適當(dāng)，半導(dǎo)體沉積物以受控的方式從氣體沉積到目標(biāo)物上。尤其是沉積速率取決于目標(biāo)物的表面溫度與氣體供應(yīng)速度和磊晶室內(nèi)壓力。磊晶能夠制造具有高均勻厚度的膜層，然而一旦設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)(designnode)收縮，在一種技術(shù)可被完全接受的微小偏差可能造成嚴(yán)重缺陷。因此，雖然磊晶沉積的一般系統(tǒng)與技術(shù)可滿(mǎn)足現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，但他們可能無(wú)法滿(mǎn)足下一代集成電路的需求。為了繼續(xù)滿(mǎn)足不斷增加的設(shè)計(jì)要求，在此領(lǐng)域與其他領(lǐng)域需要進(jìn)一步發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本揭露的一態(tài)樣是提供熱反射系統(tǒng)，其包含一加熱元件、一可操作固定一基材的基材固定元件、一可操作且可將加熱元件的熱能引向固定基材的基材固定元件的反射結(jié)構(gòu)，此反射結(jié)構(gòu)具有紋理部分，以及其中紋理部分的一紋理配置為將熱能引向固定的基材。

本揭露的另一態(tài)樣是提供熱反射器，其包含一第一部分以及從第一部分延伸的第二部分，其中第二部分包含一紋理區(qū)域配置為將反射熱能引向基材的圓周區(qū)域。

本揭露的又一態(tài)樣是提供制造系統(tǒng)，其包含多個(gè)加熱元件環(huán)繞配置于一反射器以及一基材固定元件可操作固定一基材，其中反射器包含一部分具有一紋理表面配置為將多個(gè)加熱元件的熱能引向固定于基材固定元件的基材。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

為了讓本案內(nèi)容敘述更易懂，在讀以下描述的時(shí)候應(yīng)參照?qǐng)D示，要注意的是，依據(jù)實(shí)際業(yè)界的作法，許多特征并非依照比例繪制，實(shí)際上，各種特征的尺寸可能會(huì)任意的增大或縮小，以使所述更為清楚。所附的附圖的說(shuō)明如下：

圖1繪示一根據(jù)本揭露各方面的制造系統(tǒng)的示意圖；

圖2繪示一根據(jù)本揭露各方面的磊晶制程的觀(guān)察結(jié)果圖；

圖3繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的上反射器透視圖；

圖4繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的具有變動(dòng)高度圓周脊的上反射器的部分截面圖；

圖5繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的具有變動(dòng)寬度圓周脊的上反射器的部分截面圖；

圖6繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的上反射器的透視圖；

圖7繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的上反射器的透視圖；

圖8繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的下反射器的透視圖；

圖9繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的具有變動(dòng)高度圓周脊的下反射器的部分截面圖；

圖10繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的具有變動(dòng)寬度圓周脊的下反射器的部分截面圖；

圖11繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的下反射器的透視圖；

圖12繪示一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的下反射器的透視圖。

其中，附圖標(biāo)記

100：制造系統(tǒng)

102：基材

104：基座

106：中央腔室

108：加熱元件

110：上反射器

112：下反射器

114：前表面入口

116：排氣口

118：箭頭

200：觀(guān)察結(jié)果圖

202：軸

204：軸

206：平坦反射器的曲線(xiàn)

208：紋理化反射器的曲線(xiàn)

210：標(biāo)記

212：標(biāo)記

300：上反射器

302：外部部分

304：內(nèi)部部分

306：熱能的示例性射線(xiàn)

308：實(shí)質(zhì)上地圓柱體

310：上邊緣

312：紋理區(qū)域

314：圓周脊

400：上反射器

500：上反射器

600：上反射器

602：粗糙化部分

604：不規(guī)則點(diǎn)峰

700：上反射器

800：下反射器

802：外部部分

804：內(nèi)部部分

806：實(shí)質(zhì)上地圓柱體

808：實(shí)質(zhì)上地截頭圓錐段

810：紋理區(qū)域

812：圓周脊

900：下反射器

1000：下反射器

1100：下反射器

1102：粗糙化部分

1200：下反射器

具體實(shí)施方式

本揭露涉及集成電路制造，具體來(lái)說(shuō)，是改善熱均勻度的基材熱處理系統(tǒng)。

以下揭露提供許多不同實(shí)施例，或示例，以建置所提供的標(biāo)的物的不同特征。以下敘述的成份和排列方式的特定示例是為了簡(jiǎn)化本揭露。這些當(dāng)然僅是做為示例，其目的不在構(gòu)成限制。舉例而言，第一特征形成在第二特征之上或上方的描述包含第一特征和第二特征有直接接觸的實(shí)施例，也包含有其他特征形成在第一特征和第二特征之間，以致第一特征和第二特征沒(méi)有直接接觸的實(shí)施例。除此之外，本揭露在各種示例中會(huì)重復(fù)元件符號(hào)及/或字母。此重復(fù)的目的是為了簡(jiǎn)化和明確，并不表示所討論的各種實(shí)施例及/或配置之間有任何關(guān)系。

再者，空間相對(duì)性用語(yǔ)，例如「下方(beneath)」、「在…之下(below)」、「低于(lower)」、「在…之上(above)」、「高于(upper)」等，是為了易于描述附圖中所繪示的元素或特征和其他元素或特征的關(guān)系。空間相對(duì)性用語(yǔ)除了附圖中所描繪的方向外，還包含裝置在使用或操作時(shí)的不同方向。裝置可以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方向)，而本文所用的空間相對(duì)性描述也可以如此解讀。

圖1為一根據(jù)本揭露的各方面的制造系統(tǒng)100示意圖。本揭露的原理同樣適用于廣泛的制造工具，而制造系統(tǒng)100代表一磊晶工具、一退火工具、與/或其他任何工件或基材溫度影響結(jié)果品質(zhì)的集成電路制造工具。簡(jiǎn)化了圖1以為了清楚起見(jiàn)與更好示出本揭露的概念。

在一些實(shí)施例中，制造系統(tǒng)100可操作以進(jìn)行磊晶制程，從而在基材102上沉積結(jié)晶、多晶與/或非晶材料。合適的基材102包括任何在半導(dǎo)體制造使用的工件。舉例來(lái)說(shuō)，基材102可能包含硅主體。在不同的實(shí)施例中，基材102可能由一基本(單元件)半導(dǎo)體構(gòu)成，例如硅或鍺的晶體結(jié)構(gòu)；一化合物半導(dǎo)體(compoundsemiconductor)，例如硅鍺、碳化硅、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦與/或銻化銦、或它們的組合?；?02可能也具有硅絕緣體(silicon-on-insulator,soi)結(jié)構(gòu)，因此可能包含一絕緣體如半導(dǎo)體氧化物、半導(dǎo)體氮化物、半導(dǎo)體氮氧化物、半導(dǎo)體碳化物與/或其它合適的絕緣體材料。soi基材使用注氧分離(separationbyimplantationofoxygen,simox)、晶圓接合(waferbonding)與/或其它合適的方法來(lái)制造。在一些實(shí)施例中，基材102為一遮罩基材并包含非半導(dǎo)體材料例如石英、ltem玻璃、碳化硅、氧化硅與/或氧化鈦。

基材102在制程中可以固定于制造系統(tǒng)100的中央腔室106內(nèi)的基座104上。大氣控制，包含過(guò)濾，以維持具有極低水平的顆粒與空氣分子污染(airbornemolecularcontamination,amc)的環(huán)境，顆粒與空氣分子污染兩者皆有可能損傷基材102。藉由在中央腔室106內(nèi)產(chǎn)生一微環(huán)境，磊晶制程可在較周?chē)O(shè)施更干凈的環(huán)境中進(jìn)行。中央腔室106的密封結(jié)構(gòu)還可以幫助維持壓力與溫度并且容納處理氣體。

在中央腔室106內(nèi)，磊晶與/或其他制程的基材102的加熱可以部分地由一或多個(gè)加熱元件108進(jìn)行。加熱元件108可能包含紅外線(xiàn)燈、輻射加熱管、燃燒器與/或其他合適加熱元件。在一些實(shí)施例中，加熱元件108可以指向基材102的前表面(例如經(jīng)歷磊晶成長(zhǎng)的表面和如圖1所示的最上表面)、后表面或其組合。該制造系統(tǒng)可能包含反射器，例如上反射器110與下反射器112，把熱能引向基材102。反射器可能特別有利于非指向性加熱元件108。

除了加熱元件108之外或作為加熱元件108的替代，中央腔室106可能包含一或多個(gè)感應(yīng)加熱線(xiàn)圈配置于靠近基材處。在一些實(shí)施例中，盡管感應(yīng)加熱線(xiàn)圈可以與基座104分離并將熱能引導(dǎo)到基板102的任何表面，加熱線(xiàn)圈也可以被整合至基座104中，并且通過(guò)基材102的背表面?zhèn)鬟f能量。

在一示例性磊晶制程中，加熱元件108加熱基材102至一適當(dāng)溫度(在低溫示例中為約650℃，在高溫示例中為約1200℃)。一旦基材102加熱，則在基材102提供各種氣體。在一示例中，從入口114提供含半導(dǎo)體的前驅(qū)氣體(例sih4、si2h6、sihcl3等)流過(guò)基材102的前表面。在基材102周?chē)峁┮坏诙怏w為載體氣體(例如h2、n2等)。在一些示例中，載體氣體通過(guò)基座104中的端口向上提供。氣體反應(yīng)并且半導(dǎo)體前驅(qū)氣體沉積于基材102的前表面以形成一有序結(jié)晶結(jié)構(gòu)。載體氣體可以催化前驅(qū)氣體的反應(yīng)，而且也能將產(chǎn)物帶離基材102。剩余氣體與所得氣態(tài)產(chǎn)物通過(guò)排氣口116排出。

在圖2中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定在許多制造系統(tǒng)100中，盡管加熱元件108均勻分布，基材102還是加熱不均勻。圖2為一根據(jù)本揭露各方面的磊晶制程的觀(guān)察結(jié)果圖200。軸202代表磊晶成長(zhǎng)材料形成于基材102前表面的正規(guī)化厚度，而軸204表示量測(cè)厚度的基底102(如圖1的箭頭118指示)沿著直徑的距離。

曲線(xiàn)206代表使用第一型制造系統(tǒng)100加熱并且在基材102上的成長(zhǎng)速度并不一致。舉例來(lái)說(shuō)，基材102圓周區(qū)域量測(cè)的厚度(由標(biāo)記210指示)可能顯著小于基材102中心的厚度(由標(biāo)記212指示)。此外，整個(gè)圓周區(qū)域厚度可能顯著變化(例如三點(diǎn)鐘方向的厚度與九點(diǎn)鐘方向厚度不同)。在一些應(yīng)用中，這是因?yàn)榛?02表面溫度差異導(dǎo)致包括厚度差異的制程變化。這些制程變化可能減少基材102的一部分產(chǎn)量。

相對(duì)的，曲線(xiàn)208代表使用包含如后述改良的反射器的制造系統(tǒng)100加熱。從曲線(xiàn)208可以看出，基材102的圓周區(qū)域上的磊晶材料厚度更接近基材中心的厚度。這表示在磊晶制程中在基材102圓周與中心的溫度更為一致。雖然基材102上的中間位置處的溫度值可能高于曲線(xiàn)206的溫度值，導(dǎo)致磊晶材料較厚，但是這些更高的溫度可能影響或可能不影響取決于所執(zhí)行的制程。在一些示例中，過(guò)量的磊晶材料使用化學(xué)機(jī)械研磨(chemicalmechanicalpolishing,cmp)輕易地去除。就算當(dāng)磊晶材料不容易去除，中心位置溫度相較于晶圓邊緣溫度容易控制，因此圖3-12描述的改良的反射器顯示顯著降低溫度變異并顯著提高產(chǎn)量。

圖3是根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例的上反射器300的透視圖。上反射器300適合作為圖1中的制造系統(tǒng)100的上反射器110與/或其他合適制造工具使用。為了清楚起見(jiàn)，反射器300的外部部分302為透明表示，以更好示出內(nèi)部部分304。在一些實(shí)施例中，上反射器300被結(jié)構(gòu)化，使加熱元件108的熱能放射至外部部分302與內(nèi)部部分304之間。在一些這樣的實(shí)施例中，加熱元件108沿外部部分302的洞延伸，所以每一個(gè)產(chǎn)生的能量的加熱元件108的部分配置于外部部分302與內(nèi)部部分304之間。藉由加熱元件放射出的熱能量的示例性射線(xiàn)306如圖所示并以熱輻射，如紅外線(xiàn)或其他熱輻射與/或其他形式的放射能來(lái)表示。

反射器300的內(nèi)部部分304具有從上邊緣310延伸的圓形體308。圓形體308被設(shè)計(jì)成具有形狀與表面圖案，以便從加熱元件108朝向基材102反射熱能，尤其是朝向基材102的圓周。在本實(shí)施例中，圓形體308為一實(shí)質(zhì)上地圓柱體(substantiallycylindricalbody)(同樣為308)，其可以由任何合適金屬做成，例如銀、金與/或銅配置為從加熱元件108反射熱能。此外，在繪示的實(shí)施例中，內(nèi)部部分304具有沿實(shí)質(zhì)上地圓柱體308的長(zhǎng)度的紋理區(qū)域312。紋理區(qū)域312的紋理可能被配置為朝向基材102反射熱能，尤其朝向基材102的圓周。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，具有紋理區(qū)域312的上反射器300可以朝向基材102的邊緣反射較多熱能，并且可以更均勻的加熱基材。在這些與其他方面，具有紋理區(qū)域312的上反射器300提供較佳的控制，使反射落于基材102上的能量較傳統(tǒng)上反射器多。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，紋理區(qū)域312可以包含在圓柱體308的圓周上排列的一或多個(gè)圓周脊314，圓周脊314以任何合適深度延伸進(jìn)入與/或離開(kāi)內(nèi)部部分304的最外層表面。圓周脊314放大是為了清楚起見(jiàn)，而在各種示例性實(shí)施例中，脊314具有約為0.1mm至2mm的峰谷高度(peak-to-troughheight)?？梢赃x擇特定高度以控制在基材102上接收反射熱能的位置。反射熱能的量與其落在基材102的位置也可以藉由實(shí)質(zhì)上地圓柱體308被紋理化以產(chǎn)生紋理區(qū)域312的實(shí)質(zhì)上地圓柱體308的數(shù)量與紋理區(qū)域312沿著圓柱體308的位置控制。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，圓柱體308包含介于上邊緣310與紋理區(qū)域312之間的未紋理化區(qū)域。在其他實(shí)施例中，紋理區(qū)域312完全延伸至上邊緣310。

圓周脊314可以由合適制程或多個(gè)制程形成。在一些示例中，脊314由機(jī)械方法形成，例如切割(cutting)或成形(forming)(例如彎曲(bending)、卷起(tucking)、拉伸(stretching)等)，其后可以進(jìn)行研磨。在一些示例中，脊314由化學(xué)方法形成，例如化學(xué)蝕刻，可以為研磨制程的一部分。在另外的示例中，脊314由組合機(jī)械與化學(xué)方法二者形成。

雖然圓周脊314在圖3的實(shí)施例中為均勻的峰谷高度以及谷間寬度(trough-to-troughwidth)，但是在其他實(shí)施例中，脊314沿著紋理區(qū)域312改變。藉由改變脊314的形狀，脊314的表面角度可以調(diào)整控制被脊314反射的能量落在基材102上的位置。舉例來(lái)說(shuō)，圖4為上反射器400的一部分截面圖，其根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例具有不同高度的圓周脊314。上反射器400實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖3的上反射器300，且適合作為圖1制造系統(tǒng)100的上反射器110與/或其他任何合適的制造工具。反射器400的外部部分被省略以更好地示出內(nèi)部部分304，但是可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖3的外部部分302。

可以看出，脊314的峰谷高度沿紋理區(qū)域312改變。在繪示的實(shí)施例中，靠近上反射器400的上端的脊314比靠近上反射器400下端的脊314具有較大的峰谷高度，雖然這僅僅是示例性，但在另外的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)正好相反(例如靠近上反射器下端的脊314比靠近上反射器400上端的脊314具有較大的峰谷高度)。

圖5為根據(jù)本揭露一些實(shí)施例中具有變動(dòng)寬度的圓周脊的上反射器500部分的截面圖。上反射器500實(shí)質(zhì)上地依序類(lèi)似于圖3與圖4的上反射器300與400，且適合作為圖1制造系統(tǒng)100的上反射器110與/或其他合適的制造工具。反射器400的外部部分省略以更好地示出內(nèi)部部分304，但是可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖3的外部部分302。

可以看出，脊314的谷間寬度沿紋理區(qū)域312改變。在繪示的實(shí)施例中，靠近上反射器500上端的脊314比靠近上反射器500下端的脊314具有較窄的寬度，雖然這僅僅是示例性，但在另外的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)正好相反(例如靠近上反射器下端的脊314比靠近上反射器400上端的脊314具有較窄的寬度)。

當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，可以從任何示例性上反射器300、400和500組合特征，并且對(duì)于任何特定實(shí)施例不需要特定特征。

在圖3-5的實(shí)施例中，紋理區(qū)域312包含環(huán)繞實(shí)質(zhì)上地圓柱體308的一系列圓周脊314?；蛘呋蚋跽撸恍┗蛉考y理區(qū)域312可能具有粗糙化紋理配置以控制反射的熱能。圖6為根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的一上反射器600的透視圖。上反射器600適合作為圖1制造系統(tǒng)100的上反射器110與/或任何其他合適的制造工具。為了清楚起見(jiàn)，反射器600的外部部分302以透明表示以更好示出內(nèi)部部分304。外部部分302可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖3所描述，并且可以被結(jié)構(gòu)化以使加熱元件108的熱能放射介于外部部分302與內(nèi)部部分304之間。在一些這樣的實(shí)施例中，加熱元件108穿過(guò)外部部分302的洞延伸，所以每一個(gè)產(chǎn)生能量的加熱元件108的一部分配置于外部部分302與內(nèi)部部分304之間。藉由加熱元件放射出的熱能量的示例性射線(xiàn)306如圖所示并以熱輻射，如紅外線(xiàn)或其他熱輻射與/或其他形式的放射能來(lái)表示。

除非另有說(shuō)明，內(nèi)部部分304也可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖3所描述，可能具有從上邊緣310延伸的實(shí)質(zhì)上地圓柱體308。實(shí)質(zhì)上地圓柱體308由任何合適材料如銀、金與/或銅制成，被配置以反射加熱元件108的熱能。內(nèi)部部分304包含配置為將反射的熱能引向基材102的紋理區(qū)域312，而且特別是引向基材102的圓周區(qū)域。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，紋理區(qū)域312包含配置為控制反射的能量的粗糙化部分602。然而，與圓周脊314的形貌相反，紋理區(qū)域312的粗糙化部分602具有不規(guī)則表面，其峰谷振幅與/或頻率為隨機(jī)或半隨機(jī)?；蛘呒y理區(qū)域312的粗糙化部分602可能被設(shè)計(jì)成具有有序、隨機(jī)或半隨機(jī)振幅與/或頻率的峰谷的表面，以將反射的熱能引向基材102，并且特別是基材102的圓周區(qū)域。

在一些實(shí)施例中，粗糙化部分602包含具有不規(guī)則點(diǎn)峰(dotpeaks)604的表面圖案，以將熱能射線(xiàn)306引向基材102。粗糙化部分的表面圖案上的不規(guī)則點(diǎn)峰具有在峰與峰之間不規(guī)則變化的峰高度、點(diǎn)尺寸、點(diǎn)形狀、點(diǎn)密度、點(diǎn)分布或其組合。在一些示例中，不規(guī)則點(diǎn)峰具有在峰與峰之間不規(guī)則分布變化的峰高度，調(diào)整至能有效地將熱能的射線(xiàn)306引向基材102。在一些示例中，不規(guī)則點(diǎn)峰具有在峰與峰之間不規(guī)則分布變化的尺寸分布并調(diào)整至能有效地將熱能的射線(xiàn)306引向基材102。在一些示例中，不規(guī)則點(diǎn)峰具有在峰與峰之間不規(guī)則分布變化的位置分布并調(diào)整至能有效地將熱能的射線(xiàn)306引向基材102。在一些示例中，不規(guī)則點(diǎn)峰具有在峰與峰之間變動(dòng)的點(diǎn)形狀(由上視圖)(例如從圓形變?yōu)榉叫巍⒍噙呅位蚱渌螤?并調(diào)整至能有效地將熱能的射線(xiàn)306引向基材102。在進(jìn)一步的示例中，點(diǎn)形狀為不對(duì)稱(chēng)的，其中上半部與下半部彼此不同，例如繪示于圖6右下角的點(diǎn)峰604。在一些實(shí)施例中，不規(guī)則點(diǎn)峰具有在峰與峰之間變動(dòng)的不規(guī)則三維(3d)外型并調(diào)整至能有效的將熱能的射線(xiàn)306引向基材102。

粗糙化部分602可能具有任何合適的粗糙度，而且可以比圓柱體308其余部分實(shí)質(zhì)上地更粗糙。粗糙度在整個(gè)粗糙化部分602可以是一致的或是漸變的。在一些實(shí)施例中，靠近上反射器600頂部的粗糙化部分602比靠近上反射器600底部的粗糙化部分602具有更大的粗糙度，雖然這僅僅是示例性的，但在另外的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)正好相反(例如粗糙化部分602在上反射器600頂部附近比在上反射器600底部附近粗糙)。

粗糙化部分602可以由任何合適制程或多個(gè)制程形成。在一些示例中，粗糙化部分602由機(jī)械方法形成，例如研磨與/或熱變形，而在一些示例中，粗糙化部分602由化學(xué)方法例如化學(xué)蝕刻形成。在其他示例中，粗糙化部分602由組合機(jī)械與化學(xué)方法二者形成。

當(dāng)然，脊與表面的粗糙化并不是互相排斥的。在一些實(shí)施例中，兩種技術(shù)皆用于控制反射的能量落于基材102的位置。圖7為根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例的上反射器700的透視圖。上反射器700適合作為圖1制造系統(tǒng)100的上反射器110與/或任何其他合適的制造工具。為了清楚起見(jiàn)，反射器700的外部部分302用透明表示以較好地呈現(xiàn)內(nèi)部部分304。外部部分302可能實(shí)質(zhì)上地與圖3描述類(lèi)似，并且被結(jié)構(gòu)化以使加熱元件108的熱能放射介于外部部分302與內(nèi)部部分304之間。在一些這樣的實(shí)施例中，加熱元件108穿過(guò)外部部分的洞延伸，所以每一個(gè)產(chǎn)生能量的加熱元件108的部分配置于外部部分302與內(nèi)部部分304之間。藉由加熱元件放射出的熱能量的示例性射線(xiàn)306如圖所示并以熱輻射，如紅外線(xiàn)或其他熱輻射與/或其他形式的放射能來(lái)表示。

除非另有說(shuō)明，內(nèi)部部分304也可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖3所描述，并可以具有從上邊緣310延伸的實(shí)質(zhì)上地圓柱體308。實(shí)質(zhì)上地圓柱體308可以由任何合適材料做成，例如銀、金與/或銅，實(shí)質(zhì)上地圓柱體308配置為從加熱元件108反射熱能。內(nèi)部部分304包含配置紋理區(qū)域312，所以反射的熱能被引向基材102，尤其是基材102的圓周區(qū)域。紋理區(qū)域312包含實(shí)質(zhì)上地如圖3-5所示的圓周脊314，其具有實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖6的粗糙化部分602的粗糙化紋理。脊與粗糙化紋理配置一起將放射能量導(dǎo)向基材102上的特定位置(例如基材102圓周周邊附近的圓周區(qū)域)。

和上反射器一樣，下反射器112可以包含紋理區(qū)域以控制反射熱能落在基材102上的位置。圖8為根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例的下反射器800的透視圖。下反射器800適合作為圖1制造系統(tǒng)100的下反射器112與/或任何其他合適的制造工具。為了清楚起見(jiàn)，下反射器800的外部部分802以透明表示以更好地呈現(xiàn)內(nèi)部部分804。在一些實(shí)施例中，下反射器800被結(jié)構(gòu)化以使加熱元件108的熱能放射介于外部部分802與內(nèi)部部分804之間。在一些這樣的實(shí)施例中，加熱元件108穿過(guò)外部部分802的洞延伸，所以每一個(gè)產(chǎn)生能量的加熱元件108的部分配置于外部部分802與內(nèi)部部分804之間。

在本實(shí)施例中，下反射器800的內(nèi)部部分804具有實(shí)質(zhì)上地圓柱體806與從實(shí)質(zhì)上地圓柱體806向外張開(kāi)的實(shí)質(zhì)上地截頭圓錐段(substantiallyfrustoconicalsegment)808。圓柱體806與截頭圓錐808由任何合適材料做成如銀、金與/或銅，其可以被配置成將熱能從加熱元件108反射。雖然圓柱體806可能具有紋理，但在繪示的實(shí)施例中，是截頭圓錐段808具有紋理區(qū)域810。紋理區(qū)域810的紋理可以配置為從下面將反射的熱能引向基材102，尤其是基材102的圓周區(qū)域。與平滑型態(tài)相比，具有紋理區(qū)域810的下反射器800可以反射更多朝向基材102的熱能并且更均勻加熱基材。

紋理區(qū)域810的紋理可以包含一系列圓周脊812，以任何合適深度延伸進(jìn)入與/或離開(kāi)內(nèi)部部分804的最外層表面。脊812放大是為了清楚起見(jiàn)，而在各種示例性實(shí)施例中，脊812具有介于約0.1mm至約2mm的峰谷高度?？梢赃x擇特定高度來(lái)控制基材102接收反射的熱能的位置。反射熱能的量與其落于基材102上的位置也可以藉由紋理化以產(chǎn)生紋理區(qū)域810的截頭圓錐808的數(shù)量與紋理區(qū)域810的位置控制。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，截頭圓錐段808包含未紋理化部分介于實(shí)質(zhì)上地圓柱體806與紋理區(qū)域810之間，而在其他實(shí)施例中，紋理區(qū)域810完全延伸至圓柱體806。

圓周脊812可以藉由合適制程或多個(gè)制程形成。在一些實(shí)施例中，脊812由機(jī)械方法形成，例如切割(cutting)或成形(forming)(例如彎曲(bending)、卷起(tucking)、拉伸(stretching)等)，其后可以進(jìn)行研磨。在一些實(shí)施例中，脊812由化學(xué)方法如化學(xué)蝕刻形成，其可為研磨制程的一部分。在一些其他示例中，脊812由組合機(jī)械與化學(xué)方法二者形成。

在一些實(shí)施例中，圓周脊812沿紋理區(qū)域810變化。舉例來(lái)說(shuō)，圖9為下反射器900的部分截面圖，根據(jù)本揭露一些實(shí)施例，其具有變動(dòng)高度的圓周脊。下反射器900實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8的下反射器800且適合作為圖1制造系統(tǒng)100的下反射器112與/或任何其他合適制造工具。反射器800的外部部分在圖中省略以使內(nèi)部部分804更為清楚，但其可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8的外部部分802。

可以看出，脊812的峰谷高度沿紋理區(qū)域810變動(dòng)。在繪示的實(shí)施例中，靠近下反射器900頂部的脊812具有比靠近下反射器900底部的脊812更大的峰谷高度，雖然這僅僅是示例性，但在另外的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)正好相反(例如靠近下反射器900底部的脊812具有比靠近下反射器900頂部的脊812更大的峰谷高度)。

圖10為下反射器1000的部分截面圖，其具有根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的不同寬度的圓周脊812。下反射器1000實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8與圖9的下反射器800與900，且適合作為圖1制造系統(tǒng)100的下反射器112與/或其他合適的制造工具。反射器800的外部部分在圖中省略使內(nèi)部部分804更為清楚，但其可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8的外部部分802。

可以看出，脊812的谷間寬度沿紋理區(qū)域810變動(dòng)。在繪示的實(shí)施例中，靠近下反射器1000頂部的脊812具有比靠近下反射器1000底部的脊812更窄的寬度，雖然這僅僅是示例性，但在另外的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)正好相反(例如靠近下反射器1000底部的脊812具有比靠近下反射器1000頂部的脊812更窄的寬度)。

當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，可以從任何示例性下反射器800、900和1000組合特征，并且對(duì)于任何特定實(shí)施例不需要特定特征。

或者或更甚者，一些或全部的紋理區(qū)域810可以具有粗糙紋理配置以控制反射熱能。圖11為根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例的下反射器1100的透視圖。下反射器1100適合作為圖1制造系統(tǒng)100的下反射器112與/或任何其他合適制造工具。為了清楚起見(jiàn)，反射器1100的外部部分802以透明表示，以更好地示出內(nèi)部部分804。外部部分802可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8所描述，并可以被結(jié)構(gòu)化以使加熱元件108的熱能放射介于外部部分802與內(nèi)部部分804之間。在一些這樣的實(shí)施例中，加熱元件108穿過(guò)外部部分802的洞延伸，所以每一個(gè)加熱元件108的部分配置于外部部分802與內(nèi)部部分804之間。

除非另有說(shuō)明，內(nèi)部部分804可以實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8所述，并可以具有一實(shí)質(zhì)上地圓柱體806與一從實(shí)質(zhì)上地圓柱體806向外張開(kāi)的實(shí)質(zhì)上地截頭圓錐段808。圓柱體806與截頭圓錐段808由合適材料例如銀、金與/或銅做成，其可以被配置為從加熱元件108反射熱能。雖然圓柱體806可以被紋理化，但在繪示的實(shí)施例中，是截頭圓錐段808具有紋理區(qū)域810。紋理區(qū)域810可以包含粗糙化部分1102配置為控制反射的能量。然而，和圓周脊812的形貌相反，紋理區(qū)域810的粗糙化部分1102具有帶有隨機(jī)或半隨機(jī)震幅與/或頻率的峰和谷的不規(guī)則表面。

粗糙化部分1102可以具有任何合適粗糙度并實(shí)質(zhì)上地可以比截頭圓錐段808剩下部分與/或圓柱體806粗糙。在整個(gè)粗糙化部分1102中粗糙度可以是均勻或是漸變的。在一些實(shí)施例中，靠近上反射器1100頂部的粗糙化部分1102比靠近上反射器1100底部的粗糙化部分1102具有更大的粗糙度，雖然這僅僅是示例性的，但在另外的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)正好相反(例如靠近上反射器1100頂部的粗糙化部分1102比靠近上反射器1100底部的粗糙化部分1102粗糙)。

粗糙化部分1102可以由任何合適制程或多個(gè)制程形成。在一些示例中，粗糙化部分1102由機(jī)械方法形成，例如研磨與/或熱變形。而在一些示例中，粗糙化部分1102由化學(xué)方法如化學(xué)蝕刻形成。在其他示例中，粗糙化部分1102由組合機(jī)械與化學(xué)方法二者形成。

脊與表面粗糙化不是互相排斥的。在一些實(shí)施例中，兩種技術(shù)皆使用于控制反射能量落于基材102上的位置。圖12為一根據(jù)本揭露一些實(shí)施例的下反射器1200的透視圖。下反射器1200適合作為圖1制造系統(tǒng)100的下反射器112與/或任何其他合適的制造工具。為了清楚起見(jiàn)，反射器1200的外部部分802為透明表示以更好地示出內(nèi)部部分804。外部部分802可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8所描述，且可以結(jié)構(gòu)化以使加熱元件108的熱能放射介于外部部分802與內(nèi)部部分804之間。在一些這樣的實(shí)施例中，加熱元件108穿過(guò)外部部分802的洞延伸，所以每一個(gè)加熱元件108的一部分配置于外部部分802與內(nèi)部部分804之間。

除非另有說(shuō)明，內(nèi)部部分804也可能實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖8所述，并可能具有實(shí)質(zhì)上地圓柱體806與從實(shí)質(zhì)上地圓柱體806向外張開(kāi)的實(shí)質(zhì)上地截頭圓錐段808。圓柱體806與截頭圓錐段808可以由任何合適材料例如銀、金與/或銅做成，其可以被配置為反射加熱元件108的熱能。內(nèi)部部分804包含配置紋理區(qū)域810，所以反射熱能被引向基材102，尤其是基材102的圓周區(qū)域。紋理區(qū)域810包含圓周脊812實(shí)質(zhì)上地如圖8-10所述，其具有實(shí)質(zhì)上地類(lèi)似于圖11的粗糙化部分1102的粗糙紋理。脊與粗糙紋理一起將放射能量導(dǎo)向基材102上的特定位置(例如一基材102圓周周邊附近的圓周區(qū)域)。

前述揭露內(nèi)容提供了多個(gè)示例性實(shí)施例和多個(gè)代表性?xún)?yōu)點(diǎn)。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，僅描述了相關(guān)特征的有限數(shù)量的組合。然而，應(yīng)當(dāng)理解，任何示例的特征可以與任何其他示例的特征組合。此外，應(yīng)當(dāng)理解，這些優(yōu)點(diǎn)為非限制性，并且沒(méi)有特定的優(yōu)點(diǎn)是任何特定實(shí)施例的特征或要求。

因此，本揭露提供一基材熱處理系統(tǒng)，其在制造制程例如磊晶中提供更均勻的基材加熱。在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)包含一加熱元件、一基材固定元件固定一基材以及一設(shè)置于基材固定元件下的反射結(jié)構(gòu)。反射結(jié)構(gòu)為可操作的，以將加熱元件的熱能引向固定于基材固定元件的基材，并具有紋理部分，其中紋理部分的紋理被配置為將熱能引向固定的基材。在一些這樣的實(shí)施例中，反射結(jié)構(gòu)包含截頭圓錐段，而其中紋理部分配置于反射結(jié)構(gòu)的截頭圓錐段上。在一些這樣的實(shí)施例中，紋理部分的紋理配置為將部分熱能引向基材的圓周區(qū)域。在一些這樣的實(shí)施例中，紋理包含粗糙化不規(guī)則表面，其配置為將熱能引向固定的基材。在一些這樣的實(shí)施例中，紋理包含多個(gè)圓周脊結(jié)構(gòu)，其配置為將熱能引向固定的基材。在一些上述的實(shí)施例中，多個(gè)圓周脊結(jié)構(gòu)的峰谷高度沿紋理部分變化。在一些上述的實(shí)施例中，多個(gè)圓周脊結(jié)構(gòu)的谷間寬度沿紋理部分變化。在一些上述的實(shí)施例中，多個(gè)圓周脊結(jié)構(gòu)具有介于約0.1mm至約2mm的峰谷高度。在一些上述的實(shí)施例中，每個(gè)多個(gè)圓周脊結(jié)構(gòu)的脊結(jié)構(gòu)具有粗糙化不規(guī)則表面，配置為將熱能引向固定的基材。在一些這樣的實(shí)施例中，系統(tǒng)為磊晶沉積系統(tǒng)并且其中反射結(jié)構(gòu)為可操作的，并在磊晶沉積制程中將加熱元件的熱能引向基材。

在另外的實(shí)施例中，熱反射器包含第一部分，以及從第一部分延伸的第二部分，其中第二部分包含紋理區(qū)域，配置為反射熱能引向基材的圓周區(qū)域。在一些這樣的實(shí)施例中，熱反射器的第一部分包含一圓柱體，第二部分包含一截頭圓錐段。在一些這樣的實(shí)施例中，紋理區(qū)域包含不規(guī)則紋理表面，其配置為將熱能引向基材的圓周區(qū)域。在一些這樣的實(shí)施例中，紋理區(qū)域包含多個(gè)圓周脊，其配置為反射熱能引向基材的圓周區(qū)域。在一些上述的實(shí)施例中，多個(gè)圓周脊的脊具有沿著紋理區(qū)域變化的峰谷高度。在一些上述的實(shí)施例中，多個(gè)圓周脊的脊具有沿著紋理區(qū)域變化的谷間寬度。

在另一個(gè)實(shí)施例中，制造系統(tǒng)包含多個(gè)加熱元件，其環(huán)繞配置于一反射器，以及一基材固定元件，其可操作固定一基材，其中反射器包含一部分具有一紋理表面，配置為將多個(gè)加熱元件的熱能引向固定于基材固定元件的基材。在一些這樣的實(shí)施例中，紋理表面為峰谷振福與頻率為半隨機(jī)的不規(guī)則紋理，其配置為將多個(gè)加熱元件的熱能引向固定于基材固定元件的基材。在一些這樣的實(shí)施例中，反射器的部分為截頭圓錐部分，而紋路表面具有多個(gè)圓周脊，其配置為將多個(gè)加熱元件的熱能引向固定于基材固定元件的基材。在一些這樣的實(shí)施例中，多個(gè)圓周脊的圓周脊為峰谷振幅與頻率為半隨機(jī)的不規(guī)則紋理，配置為將多個(gè)加熱元件的熱能引向固定于基材固定元件的基材。

前面概述了幾個(gè)實(shí)施例或示例的特征，使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本揭露的方向。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，他們可以容易地使用本揭露作為設(shè)計(jì)或修改用于實(shí)現(xiàn)與本揭露的實(shí)施例或示例的相同目的與/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的其他過(guò)程和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)了解，這樣的等同結(jié)構(gòu)不脫離本揭露的精神和范圍，在不脫離本揭露的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)、替換和更改。