[发明专利]基座及半导体工艺设备

说明书

本发明提供一种基座及半导体工艺设备，基座用于在半导体工艺设备的工艺腔室中承载晶圆，包括承载部件、支撑轴、加热部件和温度补偿组件，其中：承载部件用于承载晶圆，支撑轴与承载部件的底部连接，用于支撑承载部件；加热部件设置于承载部件的下方，用于加热承载部件；温度补偿组件包括加热腔和进气管路，加热腔设置于承载部件与支撑轴连接处对应的位置，进气管路的一端与加热气体源连接，另一端与加热腔连通，用于向加热腔中通入加热气体。本发明提供的基座及半导体工艺设备，能够提高晶圆在半导体工艺中的温度均匀性，从而提高外延片的成膜均匀性，提高外延片质量。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种基座及半导体工艺设备。

背景技术

金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organic Chemical VaporDeposition，简称MOCVD)工艺可用于高质量外延薄膜的生长，但该工艺对晶圆2在工艺中的温度均匀性有着极高要求，晶圆2在工艺中的温度均匀性直接决定了生长出的外延片的质量好坏。

如图1所示，现有的一种MOCVD工艺腔室1包括腔结构11、承载部件12、传动轴13、驱动机构14、加热部件15和冷却部件16，其中，腔结构11用于提供工艺环境，承载部件12设置在腔结构11内，用于承载晶圆2，传动轴13连接于承载部件12的底部中心，驱动机构14与传动轴13连接，用于通过驱传动轴13旋转，来带动承载部件12旋转，加热部件15设置在腔结构11内，并位于承载部件12下方，用于通过加热承载部件12，来加热承载于承载部件12上的晶圆2，冷却部件16设置在腔结构11外，用于通入冷却水冷却传动轴13，以避免腔结构11内的热量经由传动轴13传递至腔结构11外造成安全隐患，并导致腔结构11外的零部件受高温而失效。

但是，由于传动轴13的热传导效应，使得冷却部件16对传动轴13的冷却，会造成承载部件12中心区域的温度明显低于其它区域的温度，对晶圆2在工艺中的温度均匀性产生影响，从而影响外延片的成膜均匀性，影响外延片的质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种基座及半导体工艺设备，其能够提高晶圆在半导体工艺中的温度均匀性，从而提高外延片的成膜均匀性，提高外延片质量。

为实现本发明的目的而提供一种基座，用于在半导体工艺设备的工艺腔室中承载晶圆，包括承载部件、支撑轴、加热部件和温度补偿组件，其中：

所述承载部件用于承载所述晶圆，所述支撑轴与所述承载部件的底部连接，用于支撑所述承载部件；

所述加热部件设置于所述承载部件的下方，用于加热所述承载部件；

所述温度补偿组件包括加热腔和进气管路，所述加热腔设置于所述承载部件与所述支撑轴连接处对应的位置，所述进气管路的一端与加热气体源连接，另一端与所述加热腔连通，用于向所述加热腔中通入所述加热气体。

可选的，所述进气管路贯穿于所述加热部件，所述加热部件将进入所述进气管路中的所述加热气体进行加热，以形成通入所述加热腔的所述加热气体。

可选的，所述支撑轴设置有进气通道，所述进气通道的一端与所述进气管路连接，所述进气通道的另一端与所述加热腔连通，所述加热气体通过所述进气通道进入所述加热腔内。

可选的，所述加热腔的底壁设置有进气孔和排气孔，所述进气孔分别与所述加热腔和所述进气通道连通，用于使通入所述进气通道的加热气体进入所述加热腔；所述排气孔与所述加热腔连通，用于将所述加热腔内的加热气体排出。

可选的，所述进气管路与所述进气通道的连接处设置有连通件，所述连通件呈环状，且设置有用于穿设所述进气管路的连接孔，所述连通件通过所述进气管路支撑，且套设于所述支撑轴的外周，所述连通件与所述支撑轴之间具有间隙；所述连通件内侧沿其周向设置有环形凹槽，所述环形凹槽的一端与所述进气管路连通，另一端与所述进气通道连通。