CN101392367B - 具有带沉积涂层的孔的半导体处理零件及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

在半导体处理反应器零件中的孔经尺寸加工以促进保护涂层的沉积，例如在大气压强下的化学气相沉积。在一些实施例中，每个孔均具有流道颈缩部，该流道颈缩部使孔在部分上变窄并且还将该孔划分为一个或多个其他部分。在一些实施例中，所述一个或多个其他部分的纵横比约为15∶1或更小，或者约为7∶1或更小，并且具有圆柱形或圆锥形的横截面形状。通过化学气相沉积对所述孔涂覆保护涂层比如碳化硅涂层，所述化学气相沉积包括在大气压强下的化学气相沉积。

Description

具有带沉积涂层的孔的半导体处理零件及其形成方法
技术领域
本发明涉及半导体处理设备，且更特别地，本发明涉及具有涂有保护材料的开口的半导体处理设备零件。
背景技术
半导体处理反应器通常包括一个或多个容纳用于处理的衬底的工艺腔室。在工艺腔室内部，衬底可以经受各种工艺。例如，所述衬底可以经受气相沉积工艺、氮化或氧化工艺，这些工艺包括使所述衬底经受高活性化学物质的处理。
所述化学物质、工艺腔室内部的温度和压力可以向形成工艺腔室内表面的反应器零件呈现恶劣的环境。在处理衬底的过程中，那些零件可能被损坏。这种对反应器零件的损坏可以不利地影响处理结果或可能需要昂贵的工艺腔室壁或其他反应器零件的更换。
因此，需要一种用于在衬底处理期间保护半导体反应器零件免受损坏的方法和设备。
发明内容
根据本发明的一些实施例，提供一种制造用于半导体处理反应器的气体分流器的方法。该方法包括：提供部分成形的气体分流器，该气体分流器配置为形成至少部分定义所述反应器的工艺腔室的壁。在气体分流器中形成孔。这些孔完整贯穿气体分流器，并且每个孔具有在所述气体分流器的第一侧上的开口。所述开口具有第一宽度。每个孔包括具有通道的颈缩部，该颈缩部具有颈缩部长度和横穿该颈缩部长度的颈缩部宽度。所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于所述第一宽度的平面。所述颈缩部宽度小于所述第一宽度。所述颈缩部长度与该颈缩部宽度的颈缩部比值约为15∶1或更小。每个孔还包括第一部分，该第一部分直接朝向所述气体分流器的第一侧。所述第一部分具有第一长度和第一宽度。所述第一长度在所述颈缩部和开口之间延伸。所述第一长度与所述第一宽度的第一比值约为15∶1或更小。所述方法还包括通过化学气相沉积涂覆气体分流器的表面，包括所述孔的表面。
根据本发明的其他实施例，提供一种用于制造半导体处理反应器零件的方法。所述方法包括提供部分制造好的反应器零件，该反应器零件具有贯穿反应器零件的孔。所述孔具有在所述零件的第一表面上的第一开口。所述孔还具有节流部，该节流部具有由所述孔的壁上的向内延伸突起部所定义的通道。该通道具有节流部纵横比。所述孔具有定义在第一开口和所述节流部之间的第一孔部分。所述第一孔部分具有第一纵横比。所述方法还包括确定所述第一纵横比和第一孔部分中沉积材料的台阶覆盖之间的关系。Sfirst portion为台阶覆盖并且等于tfirst out：tfirst portiout的比值，其中tfirst out是沉积在第一表面上的材料的表面厚度而tfirst portion是沉积在邻近所述节流部的第一孔部分的底部上的材料的底部厚度。选择目标值tfirst portion target。在一些实施例中，所述目标值tfirst portion target被选择以在邻近所述节流部的第一孔部分的底部中提供足够用于充分保护的涂层厚度。选择tout的值以使tout≥(Sfirst portion)(tfirst portion  target)。材料被沉积在第一表面和所述孔的壁上，其中在第一表面上的沉积材料的厚度是为tout选择的值或比该值更大。
根据本发明的其他实施例，提供一种用于定义反应器腔室的半导体处理反应器零件，所述反应器腔室用于处理半导体衬底。所述反应器零件包括前表面，所述前表面被配置为对至少部分反应器腔室进行定界。后表面位于与前表面相对的反应器零件的一侧上。多个孔被布置在反应器零件中。所述孔从前表面延伸到后表面。每个孔具有在后表面上的开口。所述开口具有第一宽度。所述孔包括具有通道的颈缩部，该颈缩部具有颈缩部长度和横穿该颈缩部长度的颈缩部宽度。所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于所述第一宽度的平面。所述颈缩部宽度小于所述第一宽度。所述颈缩部长度与该颈缩部宽度的颈缩部比值约为15∶1或更小。每个孔还包括第一部分，该第一部分直接朝向所述后表面。所述第一部分具有第一长度和第一宽度。所述第一长度在所述颈缩部和开口之间延伸。所述第一长度与所述第一宽度的第一比值约为15∶1或更小。在所述孔的壁和所述前表面及后表面上设有保护涂层。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的半导体处理反应器的示意性横截面侧视图；
图2A是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中的孔的独立的示意性横截面侧视图；
图2B是根据本发明的实施例的图2A中的半导体处理反应器零件在沉积保护涂层后的独立的示意性横截面侧视图；
图3是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中的另一个孔的独立的示意性横截面侧视图；
图4是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中的再一个孔的独立的示意性横截面侧视图；
图5是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中的另一个孔的独立的示意性横截面侧视图；
图6是示出了根据本发明的实施例的具有保护涂层的半导体处理反应器零件的横截面的照片。
具体实施例
反应器零件可由因暴露于工艺气体而被损坏的材料构成。例如，所述零件可以由石墨构成。这些石墨零件可能因暴露在氧气下而被损坏。在燃烧反应中，氧与石墨反应从而引起石墨的“燃烧”。
由此，包括孔壁的反应器零件的表面可以涂覆保护材料以在半导体处理期间保护反应器零件免于暴露在反应化学物质中。所述保护涂层比所述零件本身的材料更能抵抗工艺腔室的恶劣工艺环境。碳化硅是保护涂层的常用保护材料。
例如，像用于支撑衬底的基座或用于定义工艺腔室的内表面的反应器块体或气体分流器这样的反应器零件可以由石墨构成并且可以包括诸如气体入口的开口。保护涂层可以被施加到反应器零件的表面上。由于反应器中的零件可以在反应器的寿命期间被反复地移除和再组装，因此保护涂层的磨损和去除可以在反应器的组装和维修期间发生。此外，沉积涂层的不良台阶覆盖，特别是在反应器的孔中的沉积涂层的不良台阶覆盖可能暴露反应器的部分零件。由此，工艺气体可能接触材料并且非期望地与该材料发生反应，例如在涂层下的石墨可引起反应器零件的燃烧。
可以使用各种涂层工艺来沉积涂层。然而，涂层工艺已被发现存在多种困难。
在大气压强下的保护材料的化学气相沉积(CVD)是一种经济的涂层工艺。该大气CVD涂层工艺不需要昂贵的泵系统并且具有高沉积速率。然而，已发现大气CVD工艺的一致性可能较低。由此，难于在具有高纵横比的深部件内部沉积涂层。
低压CVD是一种用于在深孔中沉积涂层的可行的替代方案。由于低压CVD是一种缓慢且昂贵的工艺，因此通常施加薄的涂层。该薄的涂层可能不具有足够的机械强度以充分保护反应器零件。例如，特别是在与其他反应器零件相接触的反应器零件的表面上，例如通过机械磨损可能容易损坏该涂层。由于该损坏，反应器零件可能非期望地暴露于工艺气体中。例如，石墨零件可以通过暴露于氧气中而被损坏。
可以使用两步涂层来增加由低压CVD形成的涂层的机械完整性。例如，可以首先使用大气CVD来沉积相对较厚的保护材料层。要明白，孔内的覆盖可能是不良的。为了提供孔中的较好覆盖，在第二沉积步骤中使用低压CVD。可以发现两步沉积可能在两个沉积层间具有非期望的不良粘附。例如，通过低压CVD沉积的层可能易于与通过低压CVD沉积的层相剥离。两步涂层的另一个难题是增加的制造工艺的复杂度以及使用两步涂层工艺形成零件所导致的较高的成本。
有利地，已经发现通过设置这些孔的尺寸为特定值可以在一步沉积中获得良好的台阶覆盖。在一些实施例中，这些孔完全贯穿包括用于支撑衬底的基座的反应器零件，比如气体分流器。每个孔具有使该孔变狭窄的颈缩部或节流部。在颈缩部中的通道允许气体流过。所述颈缩部将孔分为一个或多个部分。例如，颈缩部可以靠近孔的中心部分，由此将该孔分为两部分，颈缩部的每一侧上具有一部分。在其他一些实施例中，颈缩部被置于孔的一端，且该孔的其余部分形成单个部分。在一些实施例中，所述孔的各部分和通过颈缩部的通道的纵横比约为15∶1或更小。在其他一些实施例中，所述纵横比约为7∶1或更小。在一些实施例中，各部分具有圆柱或圆锥的横截面形状。有利地，根据本发明的实施例的孔允许具有良好台阶覆盖的涂层沉积。此沉积沉积诸如碳化硅的保护材料，其中单步沉积的台阶覆盖足够用于保护涂层。有利地，大气CVD(在约大气压强下执行的化学气相沉积)可被用于以良好的沉积速率和相对较低的成本来沉积涂层。此外，避免多个沉积层的粘附和剥离的问题。
在一些实施例中，颈缩部沿孔的长度方向设置在中心区域。在颈缩部的任一侧上的孔的第一和第二部分的纵横比被选择为大致相等。第一和第二部分的纵横比与沉积在孔中的材料的台阶覆盖之间的关系被确定。基于该关系，在所述孔外部的反应器零件的表面上沉积的薄膜的厚度(tout)能够被确定。该厚度tout通常比沉积在孔内的涂层的厚度更容易测量。tout被选择从而使其大于孔内的沉积涂层的期望厚度(t)与台阶覆盖(S)的乘积；也就是说，在一些实施例中，tout≥S·t。该关系优选对第一部分和第二部分成立，其中S为每个部分的台阶覆盖，t为在每个部分的底部上的沉积涂层的厚度而tout为在所述孔外部沉积的且直接邻近第一和第二部分中相应之一的层的厚度。颈缩部中的通道也优选选择为具有与所述孔的第一和第二部分相似的纵横比。
现在将参考附图，其中相同的标记始终指代相同的零件。附图并不一定为按比例绘制。
要明白，优选的实施例可以应用于为本领域技术人员所知的各种反应器，但是在应用于悬浮衬底反应器时具有特别的优点。例如，如图1中所示的反应器设计不需要在处理期间对衬底21进行机械支撑；也就是说，衬底21可以在不与固体支撑物直接接触的情况下被处理。这使得可以非常均匀和迅速地加热衬底21而没有在半导体制造工艺期间衬底被机械接触的反应器中可能出现的冷点。此外，围绕衬底的反应器1的上部块体13和下部块体14优选为相对厚重以使每个快体均具有相对衬底21的较高热容量，从而帮助稳定衬底的温度并且最小化在将衬底21装载到反应器1中以及在将衬底21从反应器1中卸载时反应器1对温度波动的敏感程度。具有反应器1的基本配置的反应器可以从荷兰的荷兰ASM国际(ASM International，N.V.)的商标名称为
Figure GSB00000727961600061
的产品商购得到。
继续参考图1，反应器1的热处理设备包括位于外壳23中的上部块体13和下部块体14。要明白，块体13和14的表面彼此相对从而限定了用于加工或处理衬底21的腔室的界限。如图1所示，外壳23设有封盖22，该封盖22可以打开以用来装载衬底21并随后移除衬底21。下部块体14和上部块体13可以通过升降杆27和28而彼此相向移动。可选择地，下部块体14和上部块体13中的一者为可移动的。
上部块体13由上部炉体130、绝缘夹套131、布置在绝缘夹套131内侧的加热线圈或炉体加热器132以及外部夹套133组成。类似地，下部块体14由下部炉体140、绝缘夹套141、布置在绝缘夹套141内侧的加热线圈142以及外部夹套143组成。在一些实施例中，每个炉体130、140均具有比设计反应器1以容纳的衬底的质量大10倍或40倍的质量。
上部炉体130优选为设有至少一个温度传感器134，并且下部炉体140也优选为设有至少一个温度传感器144。温度传感器134、144被布置以分别测量靠近炉体130、140的表面146和148的温度，所述表面146和148邻近衬底21。温度传感器134、144被放置成与炉体表面146和148充分接近以在加热处理期间测量衬底21承受的工艺温度并且检测因将衬底21置于炉体130、140附近进行热处理而导致的炉体130、140的温度的降低。
上部炉体130还可以设有至少一个其他温度传感器135，该温度传感器135被布置为靠近上部炉体130的加热器侧147。按照类似的方式，下部炉体140可以设有温度传感器145，该温度传感器145被布置为靠近下部炉体140的侧149。温度传感器135、145可以用于分别测量沿炉体130、140的厚度的温度梯度。
工艺气体(包括惰性气体)通过开口25从上部炉体130提供并且通过开口24从下部炉体140提供。所述气体可以通过形成在反应器外壳23中的排放开口26而被排放。
如图1所示，上部块体13和下部块体14优选为在将衬底21引入反应器1之前被分开。在衬底21被引入到反应器1中后，通过升降杆27和28而使块体13和14彼此相向移动，从而使衬底21和炉体130和140的相邻表面146和148之间的距离被分别减小。优选地，当位于热处理位置时，衬底21与表面146和148间的距离约小于2mm并且更优选为约小于1mm。如图1所示，在所示的实施例中，衬底通过从开口24和25中放出的气体流而固定在稳定位置而不需要进一步的机械支撑。然而，要明白，在其他布置中，可以使用诸如支撑引脚的支撑结构来支撑衬底并且将所述衬底与炉体130和140隔开。此外，虽然示出了衬底21与炉体130和140对称地隔开，但是在其他配置中，衬底21可以与炉体130或140中的一者或另一者的距离更近。
参考图2A，示出了反应器零件200的一部分。反应器零件200可以构成反应腔室的各种结构。例如，反应器零件200可以是基座或炉体，例如炉体130、140(图1)中的一者。要明白，炉体可以定义反应腔室的容积(volume)并将其与其他气体容积分隔开而具有气体分流器的功能，所述其他气体容积例如环境大气、工艺气体源或气体传输系统。反应器零件200可以由与半导体制造兼容的各种材料构成，包括但不限于石墨。在一些实施例中，反应器零件200可以由金属构成，例如不锈钢、不胀钢
Figure GSB00000727961600071
Figure GSB00000727961600072
哈氏合金
Figure GSB00000727961600073
和高温钢。反应器零件200具有前表面或第一表面202，该前表面或第一表面202被配置为定义反应腔室的壁，并且在一些实施例中，该前表面或第一表面202直接面对反应腔室中的衬底的表面(未示出)。反应器零件200还具有与前表面202相对的后表面或第二表面204。
在反应器零件200中设置有孔210。该孔210具有颈缩部(constriction)或节流部(restriction)212。该颈缩部212可以由突起或孔210的侧壁上的其他材料构成。所述突起或其他材料使孔210变得狭窄以形成通道220。所述孔210还具有在颈缩部212和孔口214间延伸的第一部分230，以及在颈缩部212和孔口216间伸展的第二部分240。在所示的实施例中，孔210从前表面202上的孔口216到后表面204上的孔口214完全延伸经过反应器零件200。
继续参考图2A，反应器零件200的厚度和孔210的总长度为Ltotal。颈缩部通道220具有长度L1和宽度D1。第一部分230具有在开口214处的长度L2和宽度D2。第二部分240具有在开口216处的长度L3和宽度D3。
在一些实施例中，具体在反应器零件200是悬浮衬底反应器中的反应器块体时，D1约为0.2-1mm，其优点在于为衬底提供气垫以及在整个衬底上均匀分布气体。所述长度L1可以在较宽的范围内变化并且在一些实施例中约为0.5-2mm。
有利地，将节流部212沿着孔210的长度方向设置在中心区域以促进气体扩散出通道220，由此促进气体均匀分布到衬底表面上。此外，在孔210的中心区域设置节流部212减小了节流部212和对应的外部表面202、204间的距离。有利地，节流部212的这种设置允许选择宽度D2和D3以产生相对较小的纵横比，由此允许在不超过期望的孔直径的情况下孔210的内表面的良好覆盖。优选地，开口216具有约为2mm或更小的宽度D3，其优点为可以均匀地加热衬底。在反应器零件200被用于加热衬底的实施例中，已经发现由于随着宽度D3的增加反应器零件200的表面与衬底的距离也增加，由此使得大于2mm的宽度可能引起衬底中的非均匀加热和冷点。
为了促进保护涂层在孔210中的沉积，第一部分230的纵横比(L2∶D2)优选地约为15∶1或更小，或者约为7∶1或更小。例如，在一些实施例中，所述纵横比可以约为10∶1或约为8∶1。第二部分240的纵横比(L3∶D3)优选地约为15∶1或更小，或者约为7∶1或更小。通道220的纵横比(L1∶D1)优选地约为15∶1或更小，或者约为7∶1或更小。由此，第一部分230、第二部分240和通道220优选具有相同范围内的纵横比。有利地，已经发现：维持孔210的这些各种零件的纵横比处于这些范围内促进了保护涂层的沉积并且促进了包括颈缩部通道220的壁的孔210的壁的均匀覆盖。在一些实施例中，一个或多个纵横比可以为基本相同的值，例如所有的纵横比可以为基本相同的值。
参考图2B，保护涂层250可以沉积在反应器零件200的外露表面上。有利地，在大气压强下的CVD可以用来完成该沉积并且能够对反应器零件200的外露表面完全涂覆层250。在一些实施例中，在前表面202和/或后表面204上的层250被沉积为约为500μm或更大的厚度，或者被沉积为约为600μm或更大的厚度。
要明白，孔210可以采用其他形状。图3-5提供了其他形状的非限制性的示例。这些其他形状具有此处所描述的纵横比并且可以如此处所描述被涂覆，例如，如参考图2A和2B所述。
参考图3，节流部212被设置在孔210的一端。由此，节流部212仅定义节流部212和开口214间的第一部分230。要明白，图2A、2B和/或3中所示的第一部分230和第二部分240具有大体圆柱形，如所显示的横截面图所示。
参考图4和5，第一部分230和/或第二部分240可以具有大体圆锥形，如所显示的横截面图所示。参考图4，第一部分230可以具有圆锥形。第一部分230由节流部212定义，该节流部212位于第一部分230的窄端。开口214定义了该圆锥的宽端。
参考图5，节流部212可以沿孔210的长度方向设置在更中心的位置。如图所示，第一部分230和第二部分240均可以具有圆锥形，而节流部212位于第一部分230和第二部分240的尖端。
第一部分230、第二部分240和通道220可采用其他形状或形状的组合。例如，第一部分230、第二部分240和通道220可具有不同形状的组合。例如，第一部分230和第二部分240中的一者可以是圆柱形，而第一部分230和第二部分240中的另一者可以为圆锥形。此外，通道220可以具有圆锥形。
虽然本发明的实施例可以有利地应用到气体流过的孔，然而在一些实施例中，这些孔可以容纳其他反应器零件。例如，热电偶可以被放置在孔的内部。此外，为了进一步保护孔的侧壁免受损坏，可以在侧壁和置于孔中的任何反应器零件之间提供保护插入物。这种插入物在2007年7月17日提交的申请号为11/779,033的美国专利申请中有所描述，该美国专利申请的全部内容作为参考结合于此。
实例
保护涂层沉积在反应器块体的外露表面上，该反应器块体为从荷兰的ASM International，N.V.获得的
Figure GSB00000727961600101
悬浮衬底反应器。该反应器块体设有完全贯穿所述块体的孔。这些孔具有如图2A中所示的孔210的一般形状。由此，来自该图的参考标记和变量用于本实例中以便于描述。
所沉积的涂层在靠近节流部212的第二部分240的底部处具有约为70-90μm的厚度。宽度D3为2mm且长度L3约为15mm。外部表面202上的涂层厚度被选定为600μm。在节流部212的相对侧、在节流部与后表面204之间，长度L2为35mm且宽度D2为6mm。石墨零件的厚度Ltotal约为50mm。节流部直径为0.5mm且节流部长度为1mm。
图6是示出了用于测试涂层的台阶覆盖的反应器零件的横截面的照片。隔离示出了该反应器零件中邻近颈缩部的孔的一部分。在图6的反应器零件中，D2和D3相等且均为2mm。有利地，所看到的沉积涂层完全覆盖所述孔的表面。
因此，本领域技术人员同样要明白，可以在不偏离本发明的范围的情况下，对上述方法和结构做出各种省略、增补和修改。所有这些修改和变化旨在落入由所附权利要求定义的本发明的范围。

Claims (23)

1.一种制造用于半导体处理反应器的气体分流器的方法，该方法包括：
提供部分成形的气体分流器，该气体分流器被配置为形成至少部分定义所述反应器的工艺腔室的壁；
在所述气体分流器中形成孔，这些孔完全贯穿所述气体分流器并且每个孔均具有在所述气体分流器的第一侧上的开口，所述开口具有第一宽度，每个所述孔包括：
具有通道的颈缩部，该颈缩部具有颈缩部长度和横穿该颈缩部长度的颈缩部宽度，所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于所述第一宽度的平面，其中所述颈缩部宽度小于所述第一宽度，其中所述颈缩部长度与该颈缩部宽度的颈缩部比值为15∶1或更小；以及
第一部分，该第一部分直接朝向所述气体分流器的第一侧；
所述第一部分具有第一长度和第一宽度，所述第一长度在所述颈缩部和所述开口之间延伸，其中所述第一长度与所述第一宽度的第一比值为15∶1或更小；以及
通过化学气相沉积涂覆所述气体分流器的表面，包括所述孔的表面。
2.如权利要求1所述的方法，其中涂覆表面在大气压强下被完成。
3.如权利要求1所述的方法，其中涂覆表面包括沉积碳化硅。
4.如权利要求1所述的方法，其中形成孔还包括形成具有第二部分的每个所述孔，该第二部分直接朝向所述气体分流器的第二侧，所述第二部分具有第二长度和第二宽度，所述第二长度和第二宽度定义了长度与宽度的第二比值，其中该第二比值为15∶1或更小。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述颈缩部比值、所述第一比值和所述第二比值基本相同。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述颈缩部比值、所述第一比值和所述第二比值为7∶1或更小。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述部分成形的气体分流器由石墨构成。
8.一种用于制造半导体处理反应器零件的方法，该方法包括：
提供部分制造好的反应器零件，该反应器零件具有贯穿所述反应器零件的孔，该孔具有在所述零件的第一表面上的第一开口，该孔还具有节流部，该节流部具有由所述孔的壁上的向内延伸突起部所定义的通道，该通道具有节流部纵横比，所述孔具有定义在所述第一开口和所述节流部之间的第一孔部分，该第一孔部分具有第一纵横比；
确定所述第一纵横比和所述第一孔部分中沉积材料的台阶覆盖之间的关系，其中Sfirst portion是所述台阶覆盖并且等于tfirst out：tfirst portion的比值，其中tfirst out是沉积在所述第一表面上的材料的表面厚度而tfirst portion是沉积在邻近所述节流部的第一孔部分的底部上的材料的底部厚度；
选择tfirst portion的目标值tfirst portion target；
选择tout的值以使tout≥(Sfirst portion)(tfirst portion target)；以及
在所述第一表面和所述孔的所述壁上沉积所述材料，其中在所述第一表面上的沉积材料的厚度是为tout选择的值或比该值更大。
9.如权利要求8所述的方法，其中沉积tout为500μm或更大，并且tfirst portion为70μm或更大。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述孔还包括：
在所述零件的第二表面上的第二开口；以及
定义在所述第二开口和所述节流部之间的第二孔部分，该第二孔部分具有第二纵横比；以及
该方法还包括：
确定在所述第二纵横比和所述第二孔部分中沉积材料的台阶覆盖之间的关系，其中Ssecond portion是所述台阶覆盖并且为tsecond out：tsecond  portion的比值，其中tsecond out是沉积在所述第二表面上的材料的表面厚度而tsecond portion是沉积在邻近所述节流部的第二孔部分的底部上的材料的底部厚度；
选择tsecond portion的目标值tsecond portion target；以及
选择tsecond out的值以使tsecond out≥(Ssecond portion)(tsecond portion target)。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述反应器零件设有平面，该平面至少与容纳在所述反应器腔室中的衬底的主表面等宽。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述反应器零件形成反应器块体，该反应器块体被配置为与置于所述反应器块体对面的另一反应器块体分界，从而在组装半导体反应器和保持所述衬底后，所述反应器块体沿衬底的主表面延伸而所述另一反应器块体沿所述衬底的相对主表面延伸。
13.一种定义用于处理半导体衬底的反应腔室的半导体处理反应器零件，该反应器零件包括：
前表面，该前表面被配置为对至少部分所述反应器腔室进行定界；
位于所述反应器零件的一侧上的后表面，该后表面与所述前表面相对；
位于所述反应器零件中的多个孔，所述孔从所述前表面延伸到所述后表面，每个所述孔具有在所述后表面上的开口，所述开口具有第一宽度，所述孔包括：
具有通道的颈缩部，该颈缩部具有颈缩部长度和横穿该颈缩部长度的颈缩部宽度，所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于所述第一宽度的平面，其中所述颈缩部宽度小于所述第一宽度，其中所述颈缩部长度与该颈缩部宽度的颈缩部比值为15∶1或更小；以及
第一部分，该第一部分直接朝向所述后表面，所述第一部分具有第一长度和第一宽度，所述第一长度在所述颈缩部和所述开口之间延伸，其中所述第一长度与所述第一宽度的第一比值为15∶1或更小；以及
保护涂层，该保护涂层在所述孔的壁和所述前表面及后表面上。
14.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述颈缩部比值和所述第一比值基本相等。
15.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述颈缩部比值和所述第一比值为7∶1或更小。
16.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述孔还包括第二部分，该第二部分具有在所述颈缩部和所述前表面上的第二部分开口之间延伸的第二长度，所述第二部分开口具有第二宽度，其中所述第二长度与所述第二宽度的第二比值为15∶1或更小。
17.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述第一部分具有圆锥形，其中所述颈缩部处于所述圆锥形的尖端。
18.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述第一部分具有圆柱形，其中所述开口位于所述圆柱形的一端。
19.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述保护涂层由碳化硅构成。
20.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述反应器零件由石墨构成。
21.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述反应器零件是衬底支撑块体，
其中所述前表面为平面且至少与所述衬底的主表面等宽，其中所述前表面被配置为面对所述衬底，
其中所述衬底支撑块体被配置为与置于所述衬底支撑块体对面的第二衬底支撑块体分界，从而在组装所述反应器和保持所述衬底后，所述衬底支撑块体沿所述衬底的主表面延伸而所述第二衬底支撑块体沿所述衬底的相对主表面延伸。
22.如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，还包括置于所述孔中之一的热电偶。
23.如权利要求21所述的半导体处理反应器零件，其中所述衬底支撑块体由石墨构成。
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