[发明专利]用于在外延生长室中使用的基座及保持晶圆的热传导块

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，涉及用于在外延生长室中使用的基座及保持晶圆的热传导块。

背景技术

外延生长步骤广泛应用于形成晶体管器件的多层或多结构。当在晶圆整个表面形成这种器件时，整个晶圆的温度分布能够影响外延层的生长速率。许多半导体工艺的一个常见的问题被称为“边缘效应”，即位于更靠近晶圆边缘的器件由于制造缺陷造成较差的成品率。由于接近晶圆边缘的生长速率变得更加剧烈，边缘效应在外延生长工艺中清楚地体现。这种效应随着晶圆尺寸的增加变得更加明显。为了抵消这种效应，在外延生长室中的不同热源可以通过更大的电流驱动，以试图“平稳”整个晶圆表面的温度分布。不幸的是，由于针对给定工艺调整热源输出，这种方案导致热源的寿命降低以及较长的生产时间。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于在外延生长室中使用的基座，基座包括：热传导主体，热传导主体配置成保持衬底，热传导主体包括：第一区域，第一区域从热传导主体的外部边缘朝向热传导主体的中央向内延伸第一宽度，第一区域具有第一高度；第二区域，第二区域从第一区域的内部边缘朝向热传导主体的中央向内延伸第二宽度，第二区域具有比第一高度低的第二高度；以及第三区域，第三区域从第二区域的内部边缘延伸至热传导主体的中央，其中，第二区域包括平行于衬底的底部表面的平坦表面，并且其中，衬底的底部表面的一部分安置在第二区域的平坦表面上。

根据本发明的另一方面，提供一种配置成保持晶圆的热传导块，块包括：第一区域，第一区域从块的外部边缘朝向块的中央向内延伸第一宽度，第一区域具有第一高度；第二区域，第二区域从第一区域的内部边缘朝向块的中央向内延伸第二宽度，第二区域具有比第一高度低的第二高度；以及第三区域，第三区域从第二区域的内部边缘延伸至块的中央，其中，第二区域包括平行于晶圆的底部表面的平坦表面，并且其中，晶圆的底部表面的一部分安置在第二区域的平坦表面上。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。

图1A是根据一些实施例的示例性半导体器件结构的透视图。

图1B示出根据一些实施例的示例性晶体管区域的顶视图。

图2A和图2B是根据一些实施例的示例性晶体管区域的截面图。

图3A和图3B是根据一些实施例在形成掺杂的源极和漏极区域后的示例性晶体管区域的截面图。

图4是根据实施例的外延生长室的图示。

图5是例示横跨衬底的外延生长均匀性的图表。

图6是根据实施例的基座的截面图。

图7A和图7B示出了根据一些实施例的基座的自上而下视图。

图8是根据实施例例示横跨衬底的外延生长均匀性的图表。

具体实施方式

为了实施本发明的不同部件，以下公开提供了许多不同的实施例或示例。以下描述元件和布置的特定示例以简化本发明。当然这些仅仅是示例且并不打算限定。例如，以下描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一部件和第二部件以直接接触形成的实施例，并且也可包括其中额外的部件形成在第一部件和第二部件之间的实施例，使得第一部件和第二部件不直接接触。另外，本发明可能在各个实施例中重复参考数字和/或字母。这种重复只是为了简明的目的且其本身并不指定各个实施例和/或所讨论的结构之间的关系。

进一步地，在本文中可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”、“顶部”、“底部”等的空间相对位置术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一个(另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且因此可以对本文中使用的空间相对位置描述符作同样地解释。

此处使用的缩写“FET”指的是场效应晶体管。一种非常常见类型的FET是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。历史上，MOSFET为建立在诸如半导体晶圆的衬底的平坦表面中或上的平坦的结构。但半导体制造上的最新进展导致使用垂直结构。

术语“finFET”指的是形成在相对于晶圆的平坦表面垂直定向的鳍上的FET。

S/D指的是形成FET四个终端中的两个的源极/漏极结。