基座支撐部及包含基座支撐部的外延生長(zhǎng)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基座支撐部及包括所述基座支撐部的外延生長(zhǎng)設(shè)備，所述基座支撐部用于支撐在半導(dǎo)體晶片表面上形成外延膜時(shí)所使用的基座的。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，通過(guò)利用外延生長(zhǎng)設(shè)備在半導(dǎo)體晶片上生長(zhǎng)外延膜來(lái)制造外延晶片。外延膜厚度的均勻性是外延晶片品質(zhì)中之一，且高品質(zhì)外延晶片的條件在于晶片表面內(nèi)的膜厚度分布處于預(yù)定范圍中。
[0003]通常，外延膜厚度受位于膜下方的半導(dǎo)體晶片的溫度影響。通過(guò)基座而加熱半導(dǎo)體晶片，但基座支撐部存在于基座的后表面處。由于基座支撐部的存在，基座的基座支撐部的遮蔽部分(從向下設(shè)置的加熱設(shè)備看)的溫度與其他部分的溫度之間產(chǎn)生差異，從而導(dǎo)致基座整體的溫度不均勻的問(wèn)題。
[0004]就此而言，例如，JP-A-10-335435及JP-A-2011-108765揭示一種技術(shù)，在所述技術(shù)中，基座支撐部由諸如石英玻璃之類的透明材料形成。然而，即使在基座部由透明材料形成的情況下，亦難以解決上述問(wèn)題。
[0005]再者，亦存在一問(wèn)題，亦即基座因暴露于高溫環(huán)境而變形，及基座整體的溫度不均勻。就此而言，JP-A-2011-108765揭示一種技術(shù)，在所述技術(shù)中，通過(guò)將基座支撐部的臂的數(shù)目設(shè)定為四個(gè)或更多來(lái)加強(qiáng)用于支撐基座的力，從而防止基座變形。
[0006]然而，基座支撐部的臂的數(shù)目的增大導(dǎo)致由基座支撐部遮蔽的部分增多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題，及提供能夠降低對(duì)加熱基座的影響及足夠支撐基座的基座支撐部，及提供能夠通過(guò)包括所述基座支撐部來(lái)制造高品質(zhì)外延晶片的外延生長(zhǎng)設(shè)備。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，外延生長(zhǎng)設(shè)備內(nèi)提供有從下方支撐基座的基座支撐部，所述外延生長(zhǎng)設(shè)備在放置于具有通孔的基座上的半導(dǎo)體晶片的表面上形成外延膜，所述基座支撐部包括:支撐基座的基座軸；及支撐半導(dǎo)體晶片的基板升降部，其中基座軸包括支撐柱及從所述支撐柱徑向延伸的多個(gè)臂及從所述支撐柱徑向延伸的多個(gè)臂，基座軸的臂從基座支撐部的支撐柱側(cè)起包括第一臂、耦接至第一臂的第二臂及耦接至第二臂的第三臂，第二臂提供有通孔，所述通孔沿垂直方向穿過(guò)第二臂，基板升降部的臂從基板升降部的支撐柱側(cè)起包括第一臂、耦接至第一臂的第二臂及耦接至第二臂的臺(tái)座部，臺(tái)座部與半導(dǎo)體晶片之間提供有能夠穿過(guò)基座軸的通孔及基座的通孔的升降銷，且基座軸的第一臂的寬度小于基座軸的寬度。
[0009]基座軸的第一臂的寬度較佳等于或小于基座軸的通孔的直徑。
[0010]基座軸的第三臂的寬度較佳小于基座軸的第二臂的寬度。
[0011]基座軸的第三臂的寬度較佳等于或小于基座軸的通孔的直徑。
[0012]基板升降部的第二臂的寬度較佳小于基板升降部的第一臂的寬度。
[0013]基板升降部的第二臂的寬度較佳與基座軸的第一臂的寬度相同。
[0014]基座軸的支撐柱較佳提供有能支撐基座的帽。
[0015]臺(tái)座部較佳提供有能夠支撐升降銷的下端的凹部。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供外延生長(zhǎng)設(shè)備，所述外延生長(zhǎng)設(shè)備在放置于具有通孔的基座上的半導(dǎo)體晶片的表面上形成外延膜，所述外延生長(zhǎng)設(shè)備包括:從下方支撐基座的基座支撐部，其中基座支撐部包括支撐半導(dǎo)體晶片的基座軸，其中基座軸包括支撐柱及從所述支撐柱徑向延伸的多個(gè)臂，基板升降部包括支撐柱，基座軸的臂從基座軸的支撐柱側(cè)起包括第一臂、耦接至第一臂的第二臂及耦接至第二臂的第三臂，第二臂提供有通孔，所述通孔沿垂直方向穿過(guò)第二臂，基板升降部的臂從基板升降部的支撐柱側(cè)起包括第一臂、耦接至第一臂的第二臂及耦接至第二臂的臺(tái)座部，臺(tái)座部與半導(dǎo)體晶片之間提供有能夠穿過(guò)基座軸的通孔及基座的通孔的升降銷，且基座軸的第一臂的寬度小于基座軸的第二臂的寬度。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的基座支撐部能夠降低對(duì)加熱基座的影響，及足夠支撐基座。此外，根據(jù)本發(fā)明的外延生長(zhǎng)設(shè)備能夠通過(guò)包括基座支撐部來(lái)制造高品質(zhì)的外延晶片
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的外延生長(zhǎng)設(shè)備的截面示意圖。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基座軸的示意圖。
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板升降部的示意圖。
[0021]圖4A及圖4B是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基座支撐部的操作的示意圖。
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的外延生長(zhǎng)設(shè)備的截面示意圖。
[0023]圖6是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的反應(yīng)腔室的配置的分解透視圖。
[0024]圖7是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的反應(yīng)腔室的外部配置的分解透視圖。
[0025]圖8是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的頂板部的配置的截面圖。
[0026]圖9是，圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的側(cè)壁部的內(nèi)部配置的示意圖。
[0027]圖10是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的反應(yīng)氣體供給通道的截面視圖。
[0028]圖1lA及圖1lB是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的反應(yīng)氣體供給通道的示意圖。
[0029]圖12A及圖12B是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的流矯直板的實(shí)例的透視圖。
[0030]圖13是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的基座環(huán)的實(shí)例的部分截面視圖。
[0031]圖14是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的基座環(huán)的另一實(shí)例的部分截面視圖。
[0032]圖15是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的基座的實(shí)例的平面圖。
[0033]圖16是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的基座的另一實(shí)例的平面圖。
[0034]圖17是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的排氣管的實(shí)例的截面圖。
[0035]圖18是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的上反射體的實(shí)例的透視圖。
[0036]圖19是圖示本發(fā)明的實(shí)施方式中的下反射體的實(shí)例的透視圖。
[0037]圖20是圖示現(xiàn)有技術(shù)的外延生長(zhǎng)設(shè)備中的頂板部的配置的截面圖。
[0038]圖21是圖示現(xiàn)有技術(shù)的外延生長(zhǎng)設(shè)備中的反應(yīng)腔室的外部配置的分解透視圖。
[0039]圖22是圖示現(xiàn)有技術(shù)的外延生長(zhǎng)設(shè)備中的上反射體的實(shí)例的透視圖。
[0040]圖23是圖示現(xiàn)有技術(shù)的外延生長(zhǎng)設(shè)備中的下反射體的實(shí)例的透視圖。
[0041]圖24A及圖24B是圖示根據(jù)實(shí)驗(yàn)性實(shí)例I及對(duì)照實(shí)例I的外延膜的膜厚度分布的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的基座支撐部的實(shí)施方式。
[0043]如圖1中所示，作為實(shí)例，在外延生長(zhǎng)設(shè)備200內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的基座支撐部100從下方支撐基座20，外延生長(zhǎng)設(shè)備200在放置于具有通孔10的基座20上的半導(dǎo)體晶片W的表面上形成外延膜?；尾?00包括支撐基座20的基座軸110及支撐半導(dǎo)體晶片W的基板升降部120。外延生長(zhǎng)設(shè)備200包括位于其上部及下部處的加熱裝置210，比如鹵素?zé)簟?br>[0044]如圖2中所示，基座軸110包括支撐柱111及從支撐柱111徑向延伸的多個(gè)臂112?；SI1的臂112從支撐柱111側(cè)起包括第一臂113、耦接至第一臂113的第二臂114及耦接至第二臂114的第三臂115。第二臂114提供有通孔116，通孔116沿垂直方向穿過(guò)第二臂 114。
[0045]此外，如圖3中所示，基板升降部120包括支撐柱121及從所述支撐柱徑向延伸的多個(gè)臂122?；迳挡?20的臂122從支撐柱121側(cè)起包括第一臂123、耦接至第一臂123的第二臂124及耦接至第二臂124的臺(tái)座部125。
[0046]如圖1至圖3中所示，基座軸110的柄111插入到基板升降部120的柄121，且柄111被配置成能夠進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)。
[0047]如圖1中所示，臺(tái)座部125與半導(dǎo)體晶片W之間提供有能夠穿過(guò)基座軸110的通孔116和基座20的通孔10的升降銷130。
[0048]此外，如圖3中所示，較佳在基板升降部120的臺(tái)座部125中提供凹部126。提供凹部126，由此可防止升降銷因未對(duì)準(zhǔn)而傾斜，且可將多個(gè)升降銷升舉至同一水平面。此外，亦可防止升降銷折疊。
[0049]可通過(guò)上述升降銷130而相對(duì)向上及向下移動(dòng)半導(dǎo)體晶片W。具體而言，通過(guò)將基座軸110從圖4A的狀態(tài)向下移至圖4B的狀態(tài)來(lái)使基座20下降。升降銷130穿過(guò)基座20的通孔10，由此將半導(dǎo)體晶片W相對(duì)向上升舉。
[0050]相反，通過(guò)將基座軸110從圖4B的狀態(tài)向上移至圖4A的狀態(tài)來(lái)使基座20上升。半導(dǎo)體晶片W相對(duì)下降，并且半導(dǎo)體晶片W被放置于基座20上。此時(shí)，基座20的通孔10可形成為錐形或T形以具有向下減小的直徑以便升降銷130不掉落，且升降銷130的前端可以與所述通孔對(duì)應(yīng)的形狀形成。
[0051]如圖2中所示，本發(fā)明的基座支撐部100被配置以使得基座軸110的第一臂113的寬度小于第二臂114的寬度，從而容許基座支撐部100降低對(duì)加熱基座的影響。此