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TWI861334B - 用於均勻沉積之具有側壁隆起的基座及處理結晶基材之方法 - Google Patents

用於均勻沉積之具有側壁隆起的基座及處理結晶基材之方法 Download PDF

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TWI861334B
TWI861334B TW110100005A TW110100005A TWI861334B TW I861334 B TWI861334 B TW I861334B TW 110100005 A TW110100005 A TW 110100005A TW 110100005 A TW110100005 A TW 110100005A TW I861334 B TWI861334 B TW I861334B
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馬修 古德曼
湯瑪士 約翰 基爾申海特
凱文 尤金 奎恩
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荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司
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Abstract

本揭露是關於一種基座及處理結晶基材之方法，基座具 有一大致上圓形本體，該本體具有一面，該面具有一徑向向內區段及一徑向向外區段，該徑向向外區段包括相對於該徑向向內區段升高的一基材支撐表面。一側壁環繞該基材支撐表面，一基材一經固持在該基材支撐表面之該徑向向外區段上，該側壁即環繞該基材。該側壁包括從該側壁之該頂表面突出的複數個隆起。有利地，該複數個隆起可有助於使該基材邊緣處之材料沉積厚度相等。

Description

用於均勻沉積之具有側壁隆起的基座及處理結 晶基材之方法
本揭露大致上是關於半導體處理，且更具體地是關於用於在製程室中支撐半導體基材之基座。
[對優先權申請案之交叉參照]
將與本申請案共同提出申請之申請資料表中指出國外或國內優先權申請專利範圍的任何及所有申請案以引用的方式併入。本申請案主張2020年1月21日提出申請之美國臨時專利申請案第62/963,847號之發明名稱為「SUSCEPTOR WITH SIDEWALL HUMPS FOR UNIFORM DEPOSITION」之優先權利益，該案全文特此以引用方式併入本文中。
半導體製造製程一般使用在室內受支撐的半導體基材於受控條件下實施。欲實施各種製程，基材(例如晶圓)是在製程室內加熱。例如，基材可藉由與內部經加熱之晶圓夾持具或「夾 盤(chuck)」直接實體接觸而加熱。
作為另一實例，基材可藉由輻射熱(例如來自加熱燈)而加熱，並可支撐於「基座」上，其中基材及下伏基座兩者均吸收輻射熱。通常藉由將石墨機械加工成所欲形狀並施加碳化矽(SiC)塗層而形成基座。基座可以不同形狀形成，但許多基座大致上是圓形。
在製程期間，經加熱基材可暴露至化學物種(例如，流入製程室中之氣體)，其等可沉積及/或與基材上之材料起反應。在一些其他製程中，加熱基材本身可用以引起基材中的改變。沉積材料、起反應材料、及/或經改變基材可理解為構成基材上所實施之各種製程的結果之實例。將理解，跨基材及介於不同經處理基材之間的製程結果中之均勻性是形成於基材之上或之中的電子裝置之可靠度及產率特別所欲的。隨著裝置的複雜度增加及/或隨著裝置的大小減小，對均勻製程結果的要求變得越來越嚴格。結果，對提供均勻製程結果的設備及方法持續存在需求。
在一態樣中，提供一種用於在半導體處理期間支撐一基材之基座，該基座包括：一大致上圓形本體，該本體具有一面，該面包括：一徑向向內區段；一徑向向外區段，該徑向向外區段具有相對於該徑向向內區段升高之一基材支撐表面；一側壁，其環繞該基材支撐表面並經組態以在該基材一經固持於該徑向向外 區段上即環繞該基材，其中該側壁包含從該側壁之一頂表面突出的複數個隆起。
在一些實施例中，該複數個隆起包括一第一隆起及一第二隆起，其等的位置沿著該側壁相對於彼此成90°。該複數個隆起可進一步包括一第三隆起，其位置沿著側壁相對於該第一隆起及該第二隆起中之一者成90°。進一步地，該複數個隆起可進一步包括一第四隆起，其位置相對於該複數個隆起之其他隆起中之一者成90°。
在一些實施例中，該複數個隆起具有具有切斷側之一大致上小丘形狀，其中該等切斷側與該側壁的內部側及外部側共同延伸。該複數個隆起可各自具有相對側，該等相對側各自的高度逐漸增加達一最大高度。
在另一態樣中，提供一種處理一結晶基材之方法，該方法包括：在一半導體製程室中之一基座上提供該結晶基材，該基座具有一側壁，該側壁繞著該基材之一周緣延伸，該側壁具有複數個隆起；及加熱一基座上之該結晶基材。
在一些實施例中，該方法可進一步包括判定該結晶基材之一第一晶體平面以及使該複數個隆起與該第一晶體平面對準，其中對準該複數個隆起導致該複數個隆起中之一者與該結晶基材之該第一晶體平面對準。該複數個隆起可包括一第一隆起及一第二隆起，且對準該複數個隆起可導致該第一隆起與該結晶基材之該第一晶體平面對準且該第二隆起與該結晶基材之一第二晶體平 面對準。
在一些實施例中，該等隆起延伸高於該基材。在一些實施例中，該方法可進一步包括將一實質上均勻厚度層沉積至該結晶基材上。該均勻厚度層可包括經摻雜或未經摻雜之單晶矽。
在一些實施例中，該複數個隆起包括一第一隆起及一第二隆起，其等的位置沿著該側壁相對於彼此成約90°。進一步地，該複數個隆起可進一步包括一第三隆起，其位置沿著側壁相對於該第一隆起及該第二隆起中之一者成約90°。同樣地，該複數個隆起可進一步包括一第四隆起，其位置相對於該複數個隆起之其他隆起中之一者成約90°。
下文列舉出實施例的額外實例。
實例1 一種用於在半導體處理期間支撐一基材之基座，該基座包含：一大致上圓形本體，其具有一面，該面包含：一徑向向內區段；一徑向向外區段，其具有相對於該徑向向內區段升高之一基材支撐表面；一側壁，其環繞該基材支撐表面，並經組態以在該基材一經固持在該徑向向外區段上即環繞該基材，其中該側壁包含從該側壁之一頂表面突出的複數個隆起。
實例2 如實例1之基座，其中該複數個隆起包含一第一隆起及一第二隆起，其等的位置沿著該側壁相對於彼此成90°。
實例3 如實例2之基座，其中該複數個隆起進一步包含一第三隆起，其位置沿著側壁相對於該第一隆起及該第二隆起中之一者成90°。
實例4 如實例3之基座，其中該複數個隆起進一步包含一第四隆起，其位置相對於該複數個隆起之其他隆起中之一者成90°。
實例5 如實例1之基座，其中該複數個隆起具有具有切斷側之一大致上小丘形狀，其中該等切斷側與該側壁的內部側及外部側共同延伸。
實例6 如實例1之基座，其中該複數個隆起各自具有相對側，該等相對側各自的高度逐漸增加達一最大高度。
實例7 一種處理一結晶基材之方法，該方法包含：在一半導體製程室中之一基座上提供該結晶基材，該基座具有一側壁，該側壁繞著該基材之一周緣延伸，該側壁具有複數個隆起；及加熱一基座上之該結晶基材。
實例8 如實例7之方法，其進一步包含：判定該結晶基材之一第一晶體平面；及使該複數個隆起與該第一晶體平面對準，其中對準該複數個隆起導致該複數個隆起中之一者與該結晶基材之該第一晶體平面對準。
實例9 如實例8之方法，其中該複數個隆起包含一第一 隆起及一第二隆起，且其中對準該複數個隆起導致該第一隆起與該結晶基材之該第一晶體平面對準且該第二隆起與該結晶基材之一第二晶體平面對準。
實例10 如實例7之方法，其中該等隆起延伸高於該基材。
實例11 如實例7之方法，其進一步包含將一實質上均勻厚度層沉積至該結晶基材上。
實例12 如實例11之方法，其中該均勻厚度層包含經摻雜或未經摻雜之單晶矽。
實例13 如實例7之方法，其中該複數個隆起包含一第一隆起及一第二隆起，其等的位置沿著該側壁相對於彼此成約90°。
實例14 如實例13之方法，其中該複數個隆起進一步包含一第三隆起，其位置沿著側壁相對於該第一隆起及該第二隆起中之一者成約90°。
實例15 如實例14之方法，其中該複數個隆起進一步包含一第四隆起，其位置相對於該複數個隆起之其他隆起中之一者成約90°。
10:基座
12:半導體處理系統/製程系統
14:反應室/處理室/室
16:上部室
18:下部室/室
20:壁
22:加熱元件殼體
24:輻射加熱元件
26:熱
28:基材
30:升降機
32:基座架座
34:反應物/前驅物材料/前驅物
36:氣體管線
38:泵
40:箭頭
42:排氣孔
44:排氣埠/排氣出口
46:第二前驅物源/前驅物
48:氣體管線
50:泵
52:箭頭
66:環
102:控制器
200:基座
202:徑向向內區段
204:徑向向外區段
205:基材支撐表面
206:側壁
208:基材
210:第一峰值
212:第二峰值
214:第三峰值
216:第四峰值
300:基座
302:徑向向內區段
304:徑向向外區段
305:基材支撐表面支撐
306:側壁
308:隆起
312:基材
400:基座
圖1示意地顯示根據一些實施例之半導體處理系統的截面 圖。
圖2A是基座的透視圖。
圖2B是圖2A所描繪之基座的截面側視圖。
圖3是描繪使用圖2A所描繪之基座在結晶基材上所沉積的層之厚度的圖。
圖4A是根據一些實施例之基座的透視圖。
圖4B是圖4A所描繪之基座的截面側視圖。
圖4C是根據一些實施例之基座的透視圖。
圖5是根據一些實施例描繪使用兩個基座之跨基材的沉積層之例示性沉積厚度的圖。
已發現，結晶基材上之材料層的沉積可留下繞著基材之週期性重複的不均勻性。這些不均勻性在結晶基材上磊晶生長材料(諸如，在多晶矽基材上磊晶生長矽)之後可能特別顯著。在此類沉積期間，可能會存在例如繞著圓形基材緣周以規則間隔重複之具有過多厚度的區域。
例如，針對在1000℃至1200℃(包括1050℃至1200℃)下欲沉積2μm至100μm之磊晶矽層的磊晶矽沉積，這些不均勻性尤其可成問題。在這些厚度下，當光阻經沉積於矽上方時，不均勻性可傳播至光阻層，而當以微影方式在光阻中界定圖案時，其可能導致不精密度。
通常認為，跨基材之溫度不均勻性將導致不均勻的沉積結果。然而，尚未發現繞著基材提供格外均勻的溫度有效減少上文提及之週期性過量材料生長。
在不受理論限制的情況下，咸信過量生長是沿著結晶基材之晶體平面優先生長的結果。例如，針對{100}定向矽基材，晶體平面是彼此垂直且將沿著基材邊緣每隔90°發生一次。值得注意地，已發現矽在{100}定向矽基材上之過量磊晶生長是沿著矽基材的邊緣每隔90°發生一次。
在一些實施例中，基材可經處理同時在具有側壁的基座上受支撐，該側壁環繞基材的外部邊緣。側壁可具有隆起或突出部，其等較佳地向上延伸。這些隆起位置發生在與基材上之過量磊晶生長區域的預期位置重合之位置處。例如，為了用在處理{100}定向矽基材中，隆起較佳地沿著基座側壁每隔90°發生一次。
在一些實施例中，處理結晶基材涉及判定基材之晶體平面的定向。隨後，結晶基材及側壁隆起是相對於彼此定位，使得晶體平面及隆起經對準。在一些實施例中，磊晶矽是以700℃至1200℃(包括1000℃至1200℃及1050℃至1200℃)的溫度沉積於基材上達例如2μm至100μm的厚度。在一些實施例中，光阻是沉積在磊晶矽上方，且隨後是以光微影方式圖案化。
有利地，基座隆起之存在及該等隆起與基材之晶體平面的對準減少與晶體平面重合之沉積材料的過量生長。此外，隆起提供用於調節過量生長的簡單機制。例如，可藉由適當選擇隆起 的大小而有利地控制沉積材料之生長減量。因此，可藉由使用如本文所揭示之具有隆起的基座來改善製程結果的均勻性。例如，可在生長於基材上之磊晶矽上方以高精度形成以光微影方式界定的圖案。
現將參考圖式，其中通篇的相似數字是指相似零件。
圖1繪示經定位在半導體處理系統12內之基座10，該半導體處理系統具有反應室(或處理室)14，該反應室具有上部室16及下部室18。反應室14包括形成各室之外部周緣之至少一部分的壁20，並可由任何合適材料(包括但不限於石英)構成。加熱元件殼體22可在基座10上方形成於上部室16中以固定輻射加熱元件24，以生成朝基座10及基材28導向的熱26。基材28可是(但不限於)半導體晶圓、玻璃基材、或塑膠基材。如本文中所討論，一些實施例具體可有利地應用至處理半導體晶圓(其等是結晶矽晶圓)。
基座10可透過基座架座32直接固定至升降機30，以允許基座10及其上之基材28的垂直定位。進一步地，加熱元件(未圖示)的位置可相鄰於基座10。
可藉由泵38通過氣體管線36對上部室16饋送反應物或前驅物材料34連同載體氣體。前驅物34是在與箭頭40相關聯的方向上饋送穿過上部室16，直到抵達排氣孔42且最終抵達排氣埠44，從而提供穿過反應室14之製程氣體層流，該反應室可因此作用如層流反應室。在一些實施例中，前驅物材料34可是矽前驅物 (諸如三氯矽烷(TCS))，且載體氣體可是惰性氣體或H2。
在一些實施例中，第二前驅物源46可是具有H2載體之氯化氫(HCl)或者具有載體氣體之任何其他合適的前驅物，其是藉由泵50來抽泵穿過氣體管線48。接著在與箭頭52相關聯的方向上將前驅物46引入至下部室18中，該前驅物接著可在該處透過基座與石墨環之間及石墨環與石英室之間的間隙逸散至上部室(未具體顯示)。前驅物46接著可透過排氣孔42及排氣出口44排出。將理解，在一些實施例中，質量流量控制器(未圖示)可分別在室14及室18上游的氣體管線36及氣體管線48中提供，以調節至室14及室18中的氣體流。
在一些實施例中，反應室可是單室而非分離室(例如，可僅具有上部室16，省略下部室18)、或可是縮小體積的室、或可具有室屬性之任何組合。進一步地，若前驅物之混合並非所欲，則前驅物46可經配置以包括分開的排氣埠。此外，一或多個其他前驅物或製程氣體可依所欲連接為與氣體管線36或氣體管線48氣體連通，以提供用於在室16中執行之製程的額外氣體物種。
製程系統12可由控制器102控制。控制器可控制製程系統12的各種功能態樣，包括但不限於加熱元件24、升降機30、排氣孔、泵38、50、質量流量控制器等。在一些實施例中，控制器102可包括一或多個處理器，其(等)與具有電腦可讀碼的電腦可讀媒體通訊，該電腦可讀碼具有用於控制製程系統12之操作的指令。電腦可讀媒體可是任何資料儲存裝置，其以非暫時性、 有形形式儲存資料，包括唯讀記憶體、隨機存取記憶體、CD-ROM、HDD、DVD、磁帶、及光學資料儲存裝置。在一些實施例中，電腦可讀媒體可通過網路耦合電腦系統分散，使得電腦可讀碼是以分散方式儲存及執行。本文所述之製程及方法的任何者可以電腦可讀碼體現，該電腦可讀碼可由控制器102的一或多個硬體電腦處理器執行。在一些實施例中，特定的操作及方法可由電路系統執行，該電路系統是專門用於給定的功能，使得可將碼視為電路系統的部分。
現參照圖2A，其繪示基座200之一實例的透視圖，該基座包括大致上圓形本體。大致上圓形本體包括徑向向內區段202及徑向向外區段204，該徑向向外區段包括相對於徑向向內區段升高之基材支撐表面。基材支撐表面能夠支撐基材。大致上圓形本體進一步包括環繞基材支撐表面之側壁206。當基材經固持在基材支撐表面上時，側壁環繞基材。側壁206是直接連接至徑向向外區段204並環繞該徑向向外區段。
圖2B繪示圖2A之基座200的截面圖。基材208是由徑向向外區段204之基材支撐表面205支撐。基座200是經設計以在沉積期間跨整個基材使基材208保持均等溫度。
現參照圖3，其所繪示的圖描繪磊晶矽層之沉積厚度。在使用圖2A及圖2B所繪示之基座200進行沉積之後，在基材208的邊緣部分處測量厚度。繞著基材邊緣測量厚度，其中將水平軸標注為「度(degree)」並將垂直軸標注為「厚度(thickness)」，該水 平軸繪示繞著基材的位置(其中圓形基材的整體跨度是360°)，該垂直軸繪示沉積層的厚度(單位：微米)。此沉積發生在{100}定向矽晶圓上。在{100}定向矽晶圓中，晶體平面是彼此垂直，且因此晶體平面將沿著晶圓邊緣每隔90°發生一次。如圖3所見，沉積層厚度在晶圓邊緣處具有一系列峰值。第一峰值210發生在約2°，且第二峰值212發生在約92°，該第二峰值離該第一峰值210約90°。隨後，第三峰值214及第四峰值216分別發生在約182°及272°。因此，所有峰值均與矽晶圓的晶體平面對齊。雖然認為溫度均勻性提供沉積厚度均勻性，且雖然基座200經設計以在沉積期間使基材208保持均等溫度，卻依然發現在基材208之邊緣處發生不均等沉積，其中此發生對應於基材208的晶體平面。基材邊緣處之對應於晶體平面的相同不均等沉積亦可發生在其他結晶基材中(諸如，具有有別於{100}之結晶定向的矽晶圓)。應瞭解，對具有有別於{100}之定向的矽晶圓而言，晶體平面可以不同於每隔90°的間隔發生，且本文所揭示之側壁隆起可在對應於結晶基材上之過量沉積位置的其他位置中。
應瞭解，此不均等沉積也會發生在其他結晶基材上，包括任何其他{100}定向單晶鑽石立方晶體結構基材。在一些實施例中，基材可是經摻雜或未經摻雜。
現參照圖4A，其繪示基座300之一實施例之一實例的透視圖，該基座具有存在於側壁306上的複數個隆起308。隆起308可是突出部或向上延伸之材料團塊。基座300包括圓形本體，並 具有徑向向內區段302及徑向向外區段304。徑向向內區段302可是傾斜、彎曲、或平坦的。徑向向外區段304包括相對於徑向向內區段升高之基材支撐表面。基材支撐表面是經組態以支撐基材。基材支撐表面可傾斜以便接觸基材邊緣。大致上圓形本體進一步包括側壁306，其環繞徑向向外區段304之基材支撐表面。當基材經固持在基材支撐表面上時，側壁環繞(圍繞)基材。側壁306是直接連接至徑向向外區段304並環繞該徑向向外區段。
側壁306進一步包括複數個隆起308。在不受理論限制的情況下，咸信複數個隆起308調變基材相鄰區段之加熱，其中基材已經定位，使得晶體平面與隆起308的個別者對準。咸信加熱中之不均勻性補償沿著基材邊緣之沿著晶體平面的材料優先沉積，如圖3所描繪者。
在一些實施例中，複數個隆起308之各者是沿著側壁306相對於彼此隔開90°(也就是說，在沿著側壁306之0°、90°、180°、及270°的位置)。此類實施例可有利地用以在處理期間支撐結晶基材(諸如{100}定向矽晶圓)。替代地，結晶基材可是任何{100}單晶鑽石立方晶體結構晶圓或基材。複數個隆起308之各者是經隔開，使得其等可與結晶基材之晶體平面對準。在此類實施例中，存在四個隆起，其等將各自與受支撐結晶基材之晶體平面對準。
在一些實施例中，複數個隆起308所具有的形狀是具有切斷側之小丘或圓柱體的一部分。切斷側可與側壁306之內部側及外部側共同延伸(側壁306之內部側是側壁306面向徑向向內 區段302的側，而側壁306之外部側是側壁306面離徑向向內區段302的側)。在一些實施例中，隆起308的高度可朝著側壁306之內部側及/或外部側逐漸減少。在一些實施例中，除了隆起308以外，側壁306之頂部可是平坦的。在一些實施例中，複數個隆起的高度可各自從側壁306的平坦部分逐漸增加達最大高度。在一些實施例中，高度增加可遵循半圓形之輪廓。在一些實施例中，高度增加可遵循S曲線之輪廓。隆起的大小及形狀可經選擇，以沿著經處理同時由基座300支撐之基材的圓周為沉積層提供實質上均勻的沉積厚度。相較於使用不含隆起308之外其餘皆相同的基座所執行之其餘皆相同的沉積所得者，實質上均勻的沉積厚度是更加均勻。在認為側壁306延伸360°之一些實施例中，隆起可沿著側壁306各自具有涵蓋10°至60°跨度的寬度(也就是說，隆起之各者可跨側壁306之圓周長度的1/36至1/6延伸)。在一些其他實施例中，隆起308的跨度可是側壁306之圓周的10°至50°、10°至40°、10°至30°、10°至20°、20°至50°、20°至40°、或20°至30°。在一些實施例中，隆起308之各者的形狀及實體尺寸是相似的。在一些實施例中，隆起中之一者可延伸達大於其他隆起的高度，以例如解決與一個基材位置(例如圖3之峰值212)相關聯之更高位準的沉積。
圖4B繪示跨圖4A所繪示的線4B-4B之圖4A之基座300的截面側視圖。圖4B共用圖4A的所有元件，且因此將不再重複這些元件之許多者的描述。圖4B進一步顯示由徑向向外區段304 之基材支撐表面305支撐的基材312。基材312在斜面處接觸基材支撐表面305。基材支撐表面305可傾斜大約零至大約十度的角度(例如在一些實施例中大約三度)。替代地，基材支撐表面305可與基材312齊平，其中基材312的側水平地放置在基材支撐表面305上。基座300是經設計以在沉積期間跨基材312使基材312保持恆定溫度。然而，如所述，複數個隆起308在沉積期間於基材312的邊緣部分處提供不均等的加熱以補償基材的某些部分處之不均等的沉積厚度。側壁306在無複數個隆起308之區段處的高度是由虛線顯示。圖4B繪示沿著在複數個隆起308的兩個隆起之最大高度處延伸穿過基座300之平面取得的截面側視圖。在一些實施例中，複數個隆起308之最大高度是高於基材312之高度。在一些其他實施例中，複數個隆起之最大高度亦可低於基材312之高度。如本文中所討論，基材可是結晶基材(諸如結晶矽晶圓)。基材亦可是其他結晶基材或在不同邊緣部分處發生不均等沉積的基材。
現參照圖4C，其根據一些實施例繪示基座400之另一實例的透視圖。基座400與圖4A的基座300共用特徵，且將不再重複具有相似數字之重疊元件之各者的描述。持續參照圖4C，在基座400中，徑向向外區段304進一步包括從基材支撐表面的面向上延伸之至少一環66。至少一環66可包括例如從基材支撐表面向上延伸之一至十個同心環的任何一者。在一態樣中，環66彼此隔開大約0.05至大約5毫米且較佳地大約0.5mm的距離。環66可 連續地設置在基材支撐表面上，並可包括用於一致的基材定位之恆定半徑。如在基座300中，基座400之基材支撐表面亦可經傾斜，使得接觸基材邊緣的隅角。基材支撐表面可傾斜大約0°至大約10°的角度，且在一些實施例中可是大約3°。為了產生斜面，環66可連續地減小高度，使得僅最外部的環接觸基材。在操作中，環66可用以幫助減少基材312上的背側沉積。環66可經組態以提供在基材312的圓周附近接觸基材312之背側的連續脊部，以防止製程氣體抵達基材312的背側。
現參照圖5，其所繪示的圖描繪跨經處理同時支撐於兩個不同基座上之基材的沉積層厚度。兩基座均包括類似於圖4A至圖4C所繪示及描述者的複數個隆起。然而，相較於由標注為「較高高度隆起」的圖所繪示之用在沉積中的基座中之複數個隆起，由標注為「較低高度隆起」的圖所繪示之用在沉積中的基座中之複數個隆起具有較低的最大高度。經標注為「半徑」的水平軸以mm為單位顯示跨晶圓的位置。水平軸上的中央(0mm)繪示晶圓的中央，而中央的右側是晶圓的右側，且中央的左側是晶圓的左側。因此，對300mm晶圓而言，邊緣部分是在-150mm及150mm的位置處。經標注為「厚度」的垂直軸以微米為單位繪示跨晶圓之一例示性沉積層的厚度。如所繪示，相較於使用具有較低最大高度的隆起，使用具有較高最大高度的複數個隆起可在晶圓邊緣附近的部分處產生較少的沉積。因此，將瞭解，複數個隆起的最大高度可經選擇以在基材之邊緣部分處提供所欲的沉積厚度(例如 均勻沉積)。亦將瞭解，複數個隆起之寬度可經選擇以補償沿著晶圓邊緣之不均勻沉積的寬度。
在一些實施例中，如本文所述，使用如本文所述之基座處理結晶基材可包括將基材之晶體平面與基座之隆起對準。例如，可判定基材之晶體平面的定向或位置，並可將基材裝載在基座上，使得晶體平面與基座隆起對準。可接著將基材及基座裝載至製程室中，其中基材經加熱並暴露至製程氣體。例如，可將基材加熱至700℃至1200℃(包括1000℃至1200℃及1050℃至1200℃)的溫度，且用於在基材上磊晶生長之前驅物可流至製程室中。例如，矽前驅物可用於在結晶矽晶圓上沉積磊晶矽層。在一些實施例中，沉積層可具有2μm至100μm的厚度。接著可從製程室卸載矽晶圓以供進一步處理。在一些實施例中，可將光阻沉積在磊晶矽層上，且光阻隨後可藉由光微影來圖案化。有利地，光阻層可具有高厚度均勻性，其促成對光標圖案具有高保真度的圖案之形成。
在先前的描述中，已描述各種實施例。然而，將是顯而易見的是，可在不偏離本發明之較廣義精神及範疇的情況下對其作出各種修改及變化。因此，本說明書及圖式須視為說明性而非限制意義。
實際上，將理解，本揭露之系統及方法各自具有若干創新態樣，其等之中沒有任何單一者單獨對本文所揭示之所欲屬性負責或為該等屬性所必需。上文所述之各種特徵及製程可獨立於 彼此使用或者可以各種方式組合。所有可行的組合及子組合是意欲落在本揭露之範疇內。
本說明書在分開實施例的背景下所描述的某些特徵亦可在單一實施例中組合實施。反之，在單一實施例之背景下描述的各種特徵亦可分開在多個實施例中或以任何合適的子組合實施。此外，雖然上文可將特徵描述為作用於某些組合中且甚至初始即如此主張，但來自所主張之組合的一或多個特徵可在一些情況下自該組合去除，且所主張的組合可導向子組合或子組合之變體。沒有任何單一特徵或一組特徵是每一個實施例所必需或不可或缺的。
將理解，除非另有具體陳述或在上下文中依所用而有其他認知，本文所用的條件語言(諸如，例如，「可(can/could/might/may)」、「例如(e.g.)」及類似者)通常是意欲傳達某些實施例包括而其他實施例不包括某些特徵、元件及/或步驟。因此，此類條件語言通常不意欲暗指該等特徵、元件、及/或步驟以任何方式為一或多個實施例所必需，或者一或多個實施例在有無作者輸入或提示的情況下必然包括用於決策的邏輯，無論這些特徵、元件、及/或步驟是否包括在內或欲在任何具體實施例中執行。用語「包含(comprising)」、「包括(including)」、「具有(having)」及類似者是同義詞，且是以開放式方式包含地使用，且並未排除額外的元件、特徵、行為、操作等等。同樣地，用語「或(or)」是以其包含意義(而非以其排除意義)使用，使得當例如用以連接 元件列表時，用語「或(or)」意指列表中之元件的一者、一些者、或全部。此外，除非另有指定，本申請案及附加申請專利範圍中所用之冠詞「一(a/an)」及「該(the)」是欲解釋為意指「一或多者(one or more)」或「至少一者(at least one)」。類似地，雖然操作在圖式中可以特定順序描繪，須認知到此類操作不需以所示之特定順序或以循序順序執行或者執行所有經繪示操作以達成所欲結果。進一步地，可在本文中描述一或多個實例方法或製程。然而，可將其他操作併入實例方法及製程中。例如，可在明確提供之操作的任何者之前、之後、同時、或之間執行一或多個額外操作。 此外，操作可在其他實施例中重新配置或重新排序。此外，上文所述之實施例中的各種系統組件的分離不應瞭解為在所有實施例中均需要此類分離，且應瞭解，所述程式組件及系統通常可共同整合在單一軟體產品中或封裝成多個軟體產品。此外，其他實施例屬於下列申請專利範圍之範疇。在一些情況下，申請專利範圍中所述之動作可以不同順序執行而仍達成所欲結果。
因此，申請專利範圍並非意欲限制本文所述之實施例，而是欲符合與本揭露、本文所揭示之原理及新穎特徵一致的最廣義範疇。
10:基座
12:半導體處理系統/製程系統
14:反應室/處理室/室
16:上部室
18:下部室/室
20:壁
22:加熱元件殼體
24:輻射加熱元件
26:熱
28:基材
30:升降機
32:基座架座
34:反應物/前驅物材料/前驅物
36:氣體管線
38:泵
40:箭頭
42:排氣孔
44:排氣埠/排氣出口
46:第二前驅物源/前驅物
48:氣體管線
50:泵
52:箭頭
66:環
102:控制器

Claims (14)

  1. 一種基座，用於在半導體處理期間支撐一基材，該基座包含：一大致上圓形本體，其具有一面，該面包含：一徑向向內區段；一徑向向外區段，其具有相對於該徑向向內區段升高之一基材支撐表面；一側壁，其環繞該基材支撐表面，並經組態以在該基材一經固持在該徑向向外區段上即環繞該基材，其中該側壁包含從該側壁之一頂表面突出的複數個隆起。
  2. 如請求項1所述之基座，其中該複數個隆起包含一第一隆起及一第二隆起，該第一隆起與該第二隆起的位置沿著該側壁相對於彼此成90°。
  3. 如請求項2所述之基座，其中該複數個隆起進一步包含一第三隆起，該第三隆起的位置沿著該側壁相對於該第一隆起及該第二隆起中之一者成90°。
  4. 如請求項3所述之基座，其中該複數個隆起進一步包含一第四隆起，該第四隆起的位置相對於該複數個隆起之其他隆起中之一者成90°。
  5. 如請求項1所述之基座，其中該複數個隆起具有具有切斷側之一大致上小丘形狀，其中該等切斷側與該側壁的內部側及外部側共同延伸。
  6. 如請求項1所述之基座，其中該複數個隆起各自具有相對側，該等相對側各自的高度逐漸增加達一最大高度。
  7. 一種處理一結晶基材之方法，該方法包含：在一半導體製程室中之一基座上提供該結晶基材，該基座具有一側壁，該側壁繞著該基材之一周緣延伸，該側壁具有複數個隆起；加熱該基座上之該結晶基材；判定該結晶基材之一第一晶體平面；及使該複數個隆起與該第一晶體平面對準，其中對準該複數個隆起導致該複數個隆起中之一者與該結晶基材之該第一晶體平面對準。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該複數個隆起包含一第一隆起及一第二隆起，且其中對準該複數個隆起導致該第一隆起與該結晶基材之該第一晶體平面對準且該第二隆起與該結晶基材之一第二晶體平面對準。
  9. 如請求項7所述之方法，其中該複數個隆起延伸高於該結晶基材。
  10. 如請求項7所述之方法，其進一步包含將一實質上均勻厚度層沉積至該結晶基材上。
  11. 如請求項10所述之方法，其中該實質上均勻厚度層包含經摻雜或未經摻雜之單晶矽。
  12. 如請求項7所述之方法，其中該複數個隆起包含一第一隆起及一第二隆起，該第一隆起與該第二隆起的位置沿著該側壁相對於彼此成約90°。
  13. 如請求項12所述之方法，其中該複數個隆起進一步包含一第三隆起，該第三隆起的位置沿著側壁相對於該第一隆起及該第二隆起中之一者成約90°。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該複數個隆起進一步包含一第四隆起，該第四隆起的位置相對於該複數個隆起之其他隆起中之一者成約90°。
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