[发明专利]一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆基座、化学气相沉积设备及使用方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种晶圆基座，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可以支撑所述晶圆。

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。

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。

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。

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。

优选地，所有所述固定杆的高度相同。

优选地，所有所述螺纹孔呈矩阵排列。

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。

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。

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。

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。

另一方面，本发明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。

另一方面，本发明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：