[发明专利]衬底支撑座及应用所述衬底支撑座的半导体处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬底支撑座和应用所述衬底支撑座的半导体处理设备。

背景技术

现阶段半导体器件已经广泛应用在生产、生活的方方面面，并极大地提高了生产效率，方便和丰富了人民的生活。

生产半导体器件需要各种的半导体处理设备，如：物理气相沉积(PVD)设备、化学气相沉积(CVD)设备和刻蚀(etching)设备。现有技术的半导体处理设备对半导体的处理的过程中，需要将衬底放置到反应腔内的衬底支撑座上，通过衬底支撑座对衬底进行加热并调节衬底的温度。以下以有机金属化学气相沉积(MOCVD)设备为例对现有技术的半导体处理设备进行简单说明。

请参阅图1，图1为现有技术MOCVD设备的结构示意图。所述MOCVD设备1包括腔体11设置在所述腔体11内的进气装置12和衬底支撑座。所述进气装置12设置在所述腔体11的顶部。所述衬底支撑座设置在所述腔体11的底部，并且与所述进气装置12相对设置。

所述衬底支撑座用于在所述MOCVD设备1对衬底进行处理时，支撑并加热所述衬底。所述衬底支撑座包括支撑基座13和加热器14。所述支撑基座13包括面向所述进气装置12的衬底支撑面131和与所述衬底支撑面131相对的底面132。衬底可被设置在所述衬底支撑面131。所述加热器14设置在所述支撑基座13临近所述底面132的一侧。所述加热器14通过热辐射或热对流的方式对所述支撑基座13进行加热，通常所述加热器14为电热丝加热器。

在进行衬底处理的过程中，待加工衬底被设置在所述支撑基座13的衬底支撑面131。所述加热器14对所述支撑基座13进行加热，使得所述支撑基座13达到预设的温度。反应气体从所述进气装置12进入所述腔体11内并在所述支撑基座13的上表面受热发生反应从而在所述衬底表面沉积一层薄膜。

对衬底进行处理，需要控制和调节所述支撑基座13的支撑表面131温度参数。所述温度参数包括温度大小、温度分布和温度均匀性等等。现有技术的衬底支撑座通常通过调节加热器14的输出功率来调节所述支撑基座13的支撑表面131温度；如通过控制电阻加热丝发热功率。

然而，对加热器14的输出功率的调节是有限的，随着技术的发展，通过调节加热器14的输出功率的方式来调节所述支撑基座13的支撑表面131温度已经不能满足MOCVD设备的发展需求。现有技术的其他类型CVD设备，如：PECVD设备、LPCVD设备等，以及其它半导体处理设备：如PVD设备和Etching设备等都有具有基本相同的衬底支撑座，因此也存在基本相同的问题。

发明内容

为解决现有技术衬底支撑座对衬底的温度调节不能满足技术发展的需求的问题，本发明提供一种衬底支撑座。

一种衬底支撑座，其包括：支撑基座，用于支撑一个或多个衬底；加热器，所述加热器用于加热所述支撑基座，所述加热器的至少一部分与所述支撑基座之间的距离可调，以调节所述支撑基座的温度。

一种衬底支撑座，其包括：支撑基座，用于支撑一个或多个衬底；热交换器，所述热交换器用于与所述支撑基座进行热交换，所述热交换器的至少一部分与所述支撑基座之间的距离可调，以调节所述支撑基座的温度。

本发明同时提供一种半导体处理设备。

一种半导体处理设备，其包括腔体和设置在所述腔体中的衬底支撑座，所述衬底支撑座为如前面所述的衬底支撑座。

本发明的衬底支撑座中，所述加热器的至少一部分与所述支撑基座之间的距离可调，因所述加热器和所述支撑基座的之间热交换与其二者之间的距离相关，距离变小，所述加热器与所述支撑基座的之间热交换变大，所述支撑基座的温度就升高，反之亦然；因此，通过调节加热器至少部分与所述支撑基座之间的距离就可以达到调节所述支撑基座温度；从而扩展了对所述支撑基座温度调节方式和/或温度调节范围。本发明的半导体处理设备具有相同的技术效果。

附图说明

图1为现有技术MOCVD设备的结构示意图。

图2是本发明衬底支撑座第一实施方式的剖面结构示意图。

图3为本发明衬底支撑座第二实施方式的剖面结构示意图。

图4为图3所示加热器的平面结构示意图。

图5是本发明衬底支撑座第三实施方式的截面结构示意图。

图6是本发明衬底支撑座第四实施方式的截面结构示意图。

图7是图6所述加热器的平面结构示意图。

图8是图6所述加热器的另一实施方式平面结构示意图。