CN101772836A - 用于提高产量和减少晶片损坏的基座 - Google Patents

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Abstract

一种基座，用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片。基座包括主体，该主体具有上表面和与所述上表面相对的下表面。基座还具有凹槽，该凹槽沿着假想的中心轴线从上表面向下延伸到主体内。凹槽加工成一定尺寸和形状，用于在其中容纳半导体晶片。基座包括多个升降销开口，该升降销开口从凹槽贯穿主体到下表面。每个升降销开口都加工成一定尺寸，用于接纳升降销，以便相对于凹槽选择性地升起和降下晶片。基座具有中心开口，该中心开口从凹槽到下表面沿着中心轴线贯穿主体。

Description

用于提高产量和减少晶片损坏的基座
背景技术
本发明涉及供在化学汽相淀积工艺中使用的基座，更具体地说，涉及用于在化学汽相淀积工艺期间支承半导体单晶片的基座。
半导体晶片可以经受化学汽相淀积工艺如外延淀积工艺，以便在晶片的正面上生长一薄层硅。该工艺能在高质量外延层上直接制造器件。常规外延淀积工艺在美国专利No.5904769和5769942中公开，它们包括在本文中作为参考文献。
在外延淀积之前，将半导片晶片装在淀积室中并下放到基座上。在晶片下放到基座上之后，通过将清洁气体如氢气或氢气和盐酸的混合物导引到晶片的正面(亦即远离基座的表面)来预热和清洁晶片的正面来开始外延淀积工艺。清洁气体从正面除去自然氧化物，同时在随后的淀积工艺的步骤期间让外延硅层在表面上连续而均匀地生长。外延淀积工艺通过将汽相硅源气体例如硅烷或氯代硅烷导引到晶片的正面上而持续进行，以便在该正面上淀积和生长外延硅层。与基座的正面相对的背面可以同时经受氢气作用。基座在外延淀积期间于淀积室中支承半导体晶片，该基座在淀积工艺期间旋转，以保证外延层均匀地生长。外延生长工艺中所用的现有技术基座在美国专利No.6652650；6596095；和6444027中说明，它们全都包括在本文中作为参考文献。
常见的基座设计包括圆盘，该圆盘具有带凹形底面的凹槽。这种形状使晶片能在其边缘处接触基座，而晶片的其余部分不接触基座。如果半导体晶片在其边缘之外的点处接触基座，假如晶片搁在基座上的碳化硅涂层上，则在这些接触点处能产生缺陷。这些缺陷可以导致正面位错和滑移，并有可能造成器件失效。
申请人发现，在晶片装到基座上之后，晶片边缘之外的那些晶片部分能短暂地接触基座。当半导体晶片装在基座上时，该晶片通常接近环境温度。相反，当晶片装在基座上时，基座是在约500℃和约1000℃之间的温度下。晶片和基座之间的温差使晶片快速加热和弯曲。弯曲能使晶片的背面接触基座，同时在接触点处，尤其是在晶片的中心附近产生缺陷。
防止晶片背面损坏的一种途径是使用具有更加凹入的底面的基座。这种形状增加了晶片背面和基座之间的距离。然而，现已发现，增加底面的凹度使晶片边缘处滑移位置增加。由于基座的质量显著大于半导体晶片的质量，所以当晶片装在基座上时，晶片的温度一般横跨晶片均匀地增加。然而，如果凹槽的中心的深度显著大于朝向凹槽的边缘方向的深度，则能横跨晶片形成径向温度梯度。这些温度梯度能在晶片中，尤其是在晶片边缘处产生滑移和位错。
常规基座所提出的另一个问题是，基座花长时间来加热和冷却，而造成增加的加工时间。另外，由于常规基座在整个晶片下方都是实心的，所以它们阻止氢气到达晶片背面除去自然氧化物和阻止从晶片背面向外扩散的掺杂剂排出。
因此，基座存在减少或消除晶片背面缺陷和尽量减少晶片中滑移位错的发生的需求。另外，基座有必要通过让基座加热和冷却更快来减少加工时间，让氢气到达晶片背面和让向外扩散的掺杂剂从晶片的背面排出。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种基座，该基座用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片。晶片具有正面、与该正面相对的背面及围绕所述正面和背面延伸的圆周侧面。基座加工成一定尺寸和形状，用于被接纳在室的内部空间内和用于支承半导体晶片。基座包括主体，该主体具有上表面和与该上表面相对的下表面。另外，基座包括凹槽，该凹槽沿着假想的中心轴线从上表面向下延伸到主体内。凹槽加工成一定尺寸和形状，用于在其中容纳半导体晶片。此外，基座包括多个升降销(起落销，lift pin)开口，该开口贯穿主体从凹槽延伸到下表面。所述多个升降销开口的每一个都加工成一定尺寸用于接收升降销，以便相对于凹槽选择性地升起和降下晶片。而且，基座包括中心开口，该中心开口沿着中心轴线贯穿主体从凹槽延伸到下表面。
本发明的另一方面涉及一种基座，该基座用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片。晶片具有正面、与该正面相对的背面及围绕所述正面和背面延伸的圆周侧面。基座加工成一定尺寸和形状，用于被接纳在室的内部空间内和用于支承半导体晶片。基座包括主体，该主体具有上表面和与该上表面相对的下表面。另外，基座包括凹槽，该凹槽沿着假想的中心轴线从上表面向下延伸到主体内。凹槽包括晶片接合表面，该晶片接合表面加工成一定尺寸和形状，用于在其上安放半导体晶片。基座还具有中心开口，该中心开口沿着中心轴线贯穿主体从凹槽延伸到下表面。
在另一方面，本发明包括一种基座，该基座用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片。晶片具有正面、背面和圆周边缘。基座加工成一定尺寸和形状，用于在室的内部空间内支承半导体晶片。基座包括上表面和第一凹槽，该第一凹槽从上表面向下延伸。第一凹槽适合于容纳半导体晶片。第一凹槽包括总体是环形的第一壁和第一凸缘，该第一凸缘从第一壁朝凹槽的中心延伸。第一凸缘具有外周边和内周边。第一凸缘具有从外周边到内周边的向下斜面，以便有助于支承晶片。基座还包括第二凹槽，该第二凹槽从第一凹槽向下延伸。第二凹槽包括总体是环形的第二壁和第二凸缘，该第二凸缘从第二壁向内延伸。另外，基座包括第三凹槽，该第三凹槽从第二凹槽向下延伸。第三凹槽包括总体是环形的第三壁和底面，该底面从第三壁向内延伸。第一、第二和第三凹槽具有公共的中心轴线。
本发明的又一方面包括一种基座，该基座用于在室中支承半导体晶片，所述室具有内部空间、气体入口和气体出口，气体入口用于导引工艺气体流到室的内部空间，且工艺气体经由所述气体出口从室的内部空间排出。晶片具有正面、背向和圆周边缘。基座加工成一定尺寸和形状，用于在室的内部空间内支承半导体晶片。基座包括上表面和第一凹槽，该第一凹槽从上表面向下延伸。第一凹槽适合于容纳半导体晶片。另外，第一凹槽包括总体是环形的第一壁和第一凸缘，该第一凸缘从第一壁朝凹槽的中心延伸。第一凸缘具有外周边和内周边。此外，基座包括第二凹槽，该第二凹槽从第一凹槽向下延伸。第二凹槽包括总体是环形的第二壁和第二凸缘，该第二凸缘从第二壁向内延伸。另外，基座包括第三凹槽，该第三凹槽从第二凹槽向下延伸。该第三凹槽包括总体是环形的第三壁和底面，该底面从第三壁向内延伸。晶片的背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.005英寸和约0.030英寸之间，以便当晶片在加热期间弯曲时，除了晶片的边缘附近之外禁止/阻止/抑制晶片与基座的接触。
本发明还包括一种基座，该基座用于在室内支承半导体晶片，所述室具有内部空间、气体入口和气体出口，气体入口用于导引工艺气体流到室的内部空间，且工艺气体经由气体出口从室的内部空间排出。晶片具有正面、背面和圆周边缘。基座加工成一定尺寸和形状，用于在室的内部空间内支承半导体晶片。另外，基座包括上表面和从该上表面向下延伸的晶片接纳凹槽。该凹槽包括用于支承晶片的凸缘。另外，基座包括中心凹槽，该中心凹槽与晶片接纳凹槽同轴，且比晶片接纳凹槽更深地延伸到基座内。晶片接纳凹槽的表面积与中心凹槽的表面积二者的比值为至少约13比约1，以便使滑移最小。
针对本发明的上述各方面所提到的特征存在不同的改进。另一些特征同样也可以包括在本发明的上述方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或以任何组合存在。例如，下面关于本发明的任何示出的实施例所述的不同特征都可以单独地或以任何组合包括到本发明的任何上述方面中。
附图说明
图1是支承半导体晶片的第一实施例的基座的剖视图；
图2是支承弯曲的半导体晶片的图1基座的剖视图；
图3是图1的基座的顶视图；
图4是图1的基座在室中支承半导体晶片的示意剖视图；
图5是第二实施例的基座的顶视图；
图6是图5的基座支承半导体晶片的局部剖视图；
图7是第三实施例的基座的顶视图；和
图8是图7的基座支承半导体晶片的局部剖视图。
所有附图始终是对应的标号表示对应的部件。
具体实施方式
现在参见附图，尤其是参考图1，基座一般整体用标号10表示。基座10支承半导体晶片，该晶片总体用标号12表示。晶片12具有正面14和与该正面相对的背面16。晶片12还具有围绕正面14和背面16延伸的圆周侧面18。尽管图1中所示的圆周侧面总体是圆形，但在不脱离本发明的范围的情况下，该侧面可以是直的。
基座10包括主体，该主体总体用标号20表示，具有环绕一假想的中心轴线22的圆形形状。另外，主体20包括上表面24和下表面26。第一或外部凹槽总体用标号30表示，该凹槽30从上表面24向下延伸到主体20里。第一凹槽30包括总体是圆筒形的壁32和表面34，该表面34从壁32的下端向内延伸。表面34还从壁32向下朝主体20的中心轴线22方向倾斜。表面34支承晶片12。如图1所示，表面34的向下倾斜在晶片12和该表面之间产生狭窄的接触线。尽管在不脱离本发明范围的情况下表面34可以具有其它宽度，但在一个实施例中该表面的宽度为约6毫米(mm)。在这个实施例中，晶片12在该晶片的背面16附近沿着圆周侧面18接触表面34。
如图1另外示出的，基座10还包括第二或中间凹槽40，该第二凹槽40从第一凹槽30向下延伸到主体20里。第二凹槽40包括总体是圆筒形的壁42和表面44，该表面44从壁42的下端向内朝中心轴线22方向延伸。尽管第二表面44被示出为线性倾斜，但在不脱离本发明的范围的情况下，第二凸缘可以总体是凹面。按照一个实施例，壁42的高度是在约0.002英寸(0.05mm)和约0.003英寸(0.08mm)之间。
第三或内部凹槽50从第二凹槽40向下延伸到主体10里。第三凹槽50包括圆筒形壁52和底面54，该底面54从壁向内延伸到中心轴线。按照一个实施例，壁52的高度为约0.003英寸(0.08mm)。如该领域的技术人员所理解的，第三凹槽50防止当晶片由于热梯度而如图2中所示向下弯曲时在晶片中心附近的晶片12的背面16接触基座10。尽管在不脱离本发明的范围的情况下底面54可以为其它形状，但在一个实施例中，底面54总体是平的。
现已发现，在其中第二壁42的底部和第三壁52的顶部之间的垂直距离大于约0.010英寸(0.25mm)时，支承在基座上的晶片通常在晶片边缘处有一不能接受的晶片滑移位错量。因此，按照一个实施例，第二壁42的底部和第三壁52的顶部之间的垂直距离不大于约0.007英寸(0.18mm)。按照另一个实施例，该距离不大于约0.005英寸(0.10mm)。
按照另一个实施例，未弯曲的晶片12的背面16和第三凹槽50的底面54之间的距离是在约0.005英寸(0.13mm)和约0.030英寸(0.76mm)之间。如果晶片12和底面54之间的距离为至少约0.005英寸(0.13mm)，则可以产生晶片的背面16的中心附近没有表面损坏的晶片。如果晶片12和底面54之间的距离小于约0.030英寸(0.76mm)，则可以产生没有显著滑移位错量的晶片。按照另一个实施例，未弯曲的晶片12的背面16和第三凹槽50的底面54之间的距离是在约0.008英寸(0.20mm)和约0.030英寸(0.76mm)之间，而在另一个实施例中，该距离是在约0.010英寸(0.25mm)和约0.030英寸(0.76mm)之间。
这三个凹槽30、40、50总体是圆形，且如图3所示定心在假想的中心轴线22上。通常，凹槽30、40、50不贯穿基座10到达基座的下表面26。然而，按照一个实施例，第三凹槽50贯穿基座10的整个厚度。
中间凹槽40应足够大，以防止在加热半导体晶片期间晶片12的背面16与基座10之间的接触。然而，中间凹槽40不应如此之大，以至于去除了比防止接触所需要的质量更多的基座质量。基座应能在晶片12装在基座10上时使晶片温度均匀地增加。因此，按照一个实施例，外部凹槽30的表面积与中间凹槽40的表面积之比为至少约13∶1，以使晶片滑移最小。
尽管在不脱离本发明的范围的情况下，基座10可以有其它的总体尺寸，但在一个实施例中，基座的总体直径为约14.7英寸且总体厚度为约0.15英寸。另外，尽管在不脱离本发明的范围的情况下基座10可以用其它材料制成，但在一个实施例中，基座用涂覆碳化硅的石墨制成。基座10可以具有多个孔，该孔从上表面14延伸到下表面16，如在美国专利No.6652650和6444027中所示出和说明的。
上述基座10可以用作化学汽相淀积工艺如外延淀积工艺设备的一部分。现在参见图4，化学汽相淀积工艺用的设备总体用标号60表示。设备60包括外延反应室62，该外延反应室62具有一内部体积或空间64。上述基座的尺寸和形状构造成用于被接纳在室62的内部空间64内和用于支承半导体晶片12。基座10被固定到常规可旋转的支承件66上，用于在外延工艺期间旋转基座。反应室62还包含热源例如加热灯阵列68，该加热灯阵列68位于基座10的上方和下方，用于在外延淀积工艺期间加热晶片12。上部气体入口70和下部气体入口72能将气体引入室62的内部空间64。
在外延淀积工艺期间，外延硅层在半导体晶片12的正面14上生长。将晶片12引入室62中，并定心在基座10的表面34上。随着晶片加热到基座10的温度，晶片12弯曲。首先设备执行预热或清洁步骤。在大约环境压力和在约1000℃与约1250℃之间的温度下，以约每分钟5升和约每分钟100升之间的流速，将清洁气体如氢气或者氢气与盐酸的混合物引到室62中。在经过足以除去晶片12的正面和背面中的自然氧化物层和使反应室62中的温度稳定在约1000℃和约1250℃之间的一段时间之后，通过晶片12的正面14上方的入口60，以在约每分钟1升和约每分钟50升之间的流速引入含硅的源气体如硅烷或氯代硅烷。源气体流持续一段时间，在该段时间内足以在晶片12的正面14上生长外延硅层至在约0.1微米和约200微米之间的厚度。与引入源气体同时，净化气体如氢气通过晶片12的背面16的下方的入口72流动。净化气体流速如此选择，以使净化气体接触半导体晶片12的背面16，还原自然氧化物，并以每分钟约5升和每分钟约100升的流速将扩散出的掺杂原子从背面16运送到排气出口74。
参见图5和6，本发明的基座的另一个实施例总体用标号110表示。由于基座与上述实施例的基座类似，所以同样的部件将用相应标号加100表示。基座110包括一环形主体，该环形主体总体用标号120表示，它具有环绕假想的中心轴线122的圆形形状。另外，主体120包括上表面124和下表面126。总体用标号130表示的第一凹槽从上表面124向下延伸到主体120内。第一凹槽130包括总体是圆筒形的壁132和表面134，该表面134从壁132的下端向内延伸。表面134还从壁132向下朝主体120的中心轴线122方向倾斜。表面134支承晶片12(图6)。尽管在不脱离本发明的范围的情况下表面134可以具有其它的宽度，但在一个实施例中，该表面的宽度为约6毫米(mm)。尽管在不脱离本发明的范围的情况下壁132可以具有其它高度，但在一个实施例中该壁的高度为约0.027英寸。基座110还在表面134内部包括一凹面180。尽管在不脱离本发明的情况下凹面180可以具有其它宽度，但在一个实施例中该凹面的宽度为约1.38英寸。
如图5中另外示出的，基座110还包括开口182，该开口182贯穿主体20。在一个实施例中，该开口作为一圆孔完全贯穿主体20。如该领域的技术人员所理解的，开口182防止当晶片12由于热梯度而向下弯曲时晶片中心附近的晶片12的背面16(图6)接触基座110。尽管在不脱离本发明的范围的情况下开口182可以具有其它尺寸，但在一个实施例中该开口的直径为约8.66英寸。按照一个实施例，开口182由壁184限定，该壁184的高度在约0.10英寸和约0.11英寸之间。由于该实施例的基座110的其它特征与上述基座相同，所以它们不进一步详细说明。
如图5和6中所示，三个等间距的孔190在表面180处贯穿基座110。这些孔190容纳常规升降销(未示出)，以便将晶片12升起在基座上方及在加工期间将晶片12下放到基座上。因为这些孔190和升降销在本领域中众所周知，所以它们不作进一步详细说明。此外，三个等间距的跑道形开口192从下表面126延伸到基座110内，用于容纳上面参照图4所述的常规可旋转的支承件66的上端。这些开口192接合支承件66，以防在加工期间基座110随着支承件66转动而在该支承件66上滑移。由于这些开口192是常规开口，所以它们不再进一步详细说明。
常规基座缓慢地加热和冷却。例如，常规基座当从约700℃加热到约1150℃时可以花多达25秒钟以达到稳态温度。另外，横跨常规基座的温度梯度在加热期间可以超过50℃或更多。相反，如上所述的基座110加热和冷却快得多。例如，基座当从约700℃加热到约1150℃时可以在约10秒钟内达到稳态，而在加热期间温度梯度可以从不会超过20℃。
参见图7和8，本发明的基座的又一个实施例总体用标号210表示。由于该基座和图5和6的基座类似，所以同样的部件用对应的标号加100表示。基座210包括一环形主体，该主体总体用标号220表示，其具有环绕一假想的中心轴线222的圆形形状。另外，主体220包括上表面224和下表面226。总体用标号230表示的凹槽从上表面224向下延伸到主体220内。凹槽230包括总体是圆筒形的壁232和表面234，该表面234从壁232的下端向内延伸。表面234从壁232向下朝主体220的中心轴线222方向倾斜。表面234支承晶片12(图8)。尽管在不脱离本发明的范围的情况下表面234可以具有其它宽度，但在一个实施例中该表面的宽度为约6.4mm。尽管在不脱离本发明的范围的情况下壁232可以具有其它高度，但在一个实施例中该壁的高度为约0.027英寸。如图7中另外示出的，基座210还包括开口282，该开口282贯穿主体20。在一个实施例中，该开口作为一圆孔完全贯穿主体20。如该领域的技术人员可以理解的，开口282防止当晶片由于热梯度而向下弯曲时晶片中心附近的晶片12的背面16(图6)接触基座110。尽管在不脱离本发明的范围的情况下开口282可以具有其它尺寸，但在一个实施例中，该开口的直径为约5.774英寸。按照一个实施例，开口282由壁284限定，该壁的高度在约0.111英寸和约0.115英寸之间。因为该实施例的基座210的其它特征与上述基座110相同，所以它们不作进一步详细说明。如图7和8所示，三个等间距的跑道形开口292从下表面226延伸到基座210内，用于容纳上面参照图4所述的常规可旋转的支承件66的上端。这些开口292接合支承件66，以防止在加工期间基座210随着支承件66转动而在该支承件66上滑移。由于这些开口292是常规开口，所以它们不作进一步详细说明。
当介绍本发明或其实施例的不同方面的元件时，冠词“一”、“这个/该”和“所述”用于表示有一个或多个元件。术语“包含”、“包括”和“具有”用于表示包括在内，并意指可以有所列举元件之外的额外元件。而且，使用“顶部”和“底部”、“正面”和“背面”、“上方”和“下方”、这些术语的变型以及其它方位术语是为了方便，而不要求部件的任何特定方位。
因为在不脱离本发明的范围的情况下，在上述构造、方法和产品中可以进行各种不同改变，所以上述说明中所包含的和附图中所示出的所有内容都应理解为是说明性的，而没有限制的意义。另外，本文所述的所有尺寸信息都是示例性的，且不打算限制本发明的范围。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种基座，用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片，该晶片具有正面、与所述正面相对的背面及围绕所述正面和背面延伸的圆周侧面，该基座的尺寸和形状构造成用于被接纳在该室的内部空间内和用于支承半导体晶片，该基座包括：
主体，该主体具有上表面和与该上表面相对的下表面；
凹槽，该凹槽沿着假想的中心轴线从所述上表面向下延伸到所述主体内，所述凹槽的尺寸和形状构造成用于在其中容纳半导体晶片；
多个升降销开口，该开口从所述凹槽到下表面贯穿主体，所述多个升降销开口的每一个的尺寸都构造成用于接纳升降销以便相对于所述凹槽选择性地升起和降下晶片；和
中心开口，该中心开口沿着所述中心轴线从所述凹槽到下表面贯穿主体。
2.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽包括总体面向主体的上表面的表面。
3.如权利要求2所述的基座，其特征在于，所述表面从外边缘向下倾斜到内边缘。
4.如权利要求3所述的基座，其特征在于，所述表面是凹面。
5.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽具有圆形形状。
6.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述开口具有圆形形状。
7.如权利要求1所述的基座，其特征在于，基座主体的下表面包括多个开口，所述多个开口的尺寸构造成并且定位成用于接纳基座支承件。
8.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽的深度为约0.027英寸。
9.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽表面的宽度为约6毫米。
10.一种基座，用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片，该晶片具有正面、与所述正面相对的背面及围绕所述正面和背面延伸的圆周侧面，该基座的尺寸和形状构造成用于被接纳在该室的内部空间内和用于支承半导体晶片，该基座包括：
主体，该主体具有上表面和与该上表面相对的下表面；
凹槽，该凹槽沿着假想的中心轴线从所述上表面向下延伸到所述主体内，所述凹槽包括晶片接合表面，该晶片接合表面的尺寸和形状构造成用于在其上接纳半导体晶片，所述晶片接合表面从外边缘向下倾斜到内边缘；和
中心开口，该中心开口沿着所述中心轴线从所述凹槽到下表面贯穿主体。
11.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述晶片接合表面是凹面。
12.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述凹槽具有圆形形状。
13.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述开口具有圆形形状。
14.如权利要求13所述的基座，其特征在于，所述开口的直径为约8.66英寸。
15.如权利要求10所述的基座，其特征在于，基座主体包括多个贯穿该主体的升降销开口，所述多个升降销开口的每一个的尺寸都构造成用于接纳升降销以便相对于所述凹槽选择性地升起和降下晶片。
16.如权利要求10所述的基座，其特征在于，基座主体的下表面包括多个开口，该多个开口的尺寸构造成并且定位成用于接纳基座支承件。
17.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述凹槽的深度为约0.027英寸。
18.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述凹槽表面的宽度为约6毫米。
19.如权利要求10所述的基座，其特征在于，当起始温度为800℃的基座放在温度为约 1150℃的室中时该基座在小于15秒钟的时间内达到稳态温度。
20.一种基座，用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片，该晶片具有正面、背面和圆周边缘，该基座的尺寸和形状构造成用于在该室的内部空间内支承半导体晶片，该基座包括：
上表面；
第一凹槽，该第一凹槽从上表面向下延伸并适合于容纳半导体晶片，该第一凹槽包括总体是环形的第一壁和第一凸缘，该第一凸缘从第一壁朝向该凹槽的中心延伸，该第一凸缘具有外周边和内周边，该第一凸缘具有从该外周边到该内周边的向下斜面，以便有助于支承晶片；
第二凹槽，该第二凹槽从所述第一凹槽向下延伸，该第二凹槽包括总体是环形的第二壁和第二凸缘，该第二凸缘从第二壁向内延伸；和
第三凹槽，该第三凹槽从第二凹槽向下延伸，该第三凹槽包括总体是环形的第三壁和底面，该底面从第三壁向内延伸，所述第一、第二和第三凹槽具有共同的中心轴线。
21.如权利要求20所述的基座，其特征在于，晶片的背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.005英寸和约0.030英寸之间。
22.如权利要求20所述的基座，其特征在于，晶片的背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.008英寸和约0.030英寸之间。
23.如权利要求20所述的基座，其特征在于，晶片的背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.010英寸和约0.030英寸之间。
24.如权利要求20所述的基座，其特征在于，没有凹槽部分贯穿基座到基座的下表面。
25.如权利要求20所述的基座，其特征在于，第二凹槽的凸缘总体倾斜或凹入，所述总体是环形的第二壁的底部和所述总体是环形的第三壁的顶部之间的垂直距离不超过约0.010英寸。
26.如权利要求20所述的基座，其特征在于，晶片放置在基座上，以便所述圆周边缘或背面的邻近该边缘的区域与第一凸缘接触。
27.如权利要求20所述的基座，其特征在于，所述凹槽总体为圆形。
28.一种基座，用于在室中支承半导体晶片，该室具有内部空间、气体入口和气体出口，所述气体入口用于导引工艺气体流入室的内部空间，而工艺气体通过所述气体出口从室的内部空间排出，晶片具有正面、背面和圆周边缘，该基座的尺寸和形状构造成用于在室的内部空间内支承半导体晶片，并包括：
上表面；
第一凹槽，该第一凹槽从上表面向下延伸并适合于容纳半导体晶片，第一凹槽包括总体是环形的第一壁和第一凸缘，所述第一凸缘从第一壁朝该凹槽的中心延伸，第一凸缘具有外周边和内周边；
第二凹槽，该第二凹槽从第一凹槽向下延伸，第二凹槽包括总体是环形的第二壁和第二凸缘，所述第二凸缘从第二壁向内延伸；
第三凹槽，该第三凹槽从第二凹槽向下延伸，第三凹槽包括总体是环形的第三壁和底面，所述底面从第三壁向内延伸，其中，晶片背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.005英寸和约0.030英寸之间，以便当晶片在加热期间弯曲时除了晶片的边缘附近之外阻止晶 片与基座接触。
29.如权利要求28所述的基座，其特征在于，第一和第二凹槽的表面积与第三凹槽的底面的表面积的比值为至少约13至约1，以便使滑移最小。
30.如权利要求28所述的基座，其特征在于，第一凸缘具有从外周边到内周边的向下斜面，以便有助于支承晶片。
31.一种基座，用于在室中支承半导体晶片，该室具有内部空间、气体入口和气体出口，所述气体入口用于导此工艺气体流入室的内部空间，而工艺气体通过所述气体出口从室的内部空间排出，晶片具有正面、背面和圆周边缘，该基座的尺寸和形状构造成用于在室的内部空间内支承半导体晶片，并包括：
上表面；
晶片接纳凹槽，该凹槽从上表面向下延伸，该凹槽包括用于支承晶片的凸缘；和
中心凹槽，该中心凹槽与晶片接纳凹槽同轴，且比晶片接纳凹槽更深地延伸到基座内，其中，晶片接纳凹槽的表面积与中心凹槽的表面积的比值为至少约13至约1，以使滑移最小。

Claims (32)

1.一种基座，用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片，该晶片具有正面、与所述正面相对的背面及围绕所述正面和背面延伸的圆周侧面，该基座的尺寸和形状构造成用于被接纳在该室的内部空间内和用于支承半导体晶片，该基座包括：
主体，该主体具有上表面和与该上表面相对的下表面；
凹槽，该凹槽沿着假想的中心轴线从所述上表面向下延伸到所述主体内，所述凹槽的尺寸和形状构造成用于在其中容纳半导体晶片；
多个升降销开口，该开口从所述凹槽到下表面贯穿主体，所述多个升降销开口的每一个的尺寸都构造成用于接纳升降销以便相对于所述凹槽选择性地升起和降下晶片；和
中心开口，该中心开口沿着所述中心轴线从所述凹槽到下表面贯穿主体。
2.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽包括总体面向主体的上表面的表面。
3.如权利要求2所述的基座，其特征在于，所述表面从外边缘向下倾斜到内边缘。
4.如权利要求3所述的基座，其特征在于，所述表面是凹面。
5.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽具有圆形形状。
6.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述开口具有圆形形状。
7.如权利要求1所述的基座，其特征在于，基座主体的下表面包括多个开口，所述多个开口的尺寸构造成并且定位成用于接纳基座支承件。
8.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽的深度为约0.027英寸。
9.如权利要求1所述的基座，其特征在于，所述凹槽表面的宽度为约6毫米。
10.一种基座，用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片，该晶片具有正面、与所述正面相对的背面及围绕所述正面和背面延伸的圆周侧面，该基座的尺寸和形状构造成用于被接纳在该室的内部空间内和用于支承半导体晶片，该基座包括：
主体，该主体具有上表面和与该上表面相对的下表面；
凹槽，该凹槽沿着假想的中心轴线从所述上表面向下延伸到所述主体内，所述凹槽包括晶片接合表面，该晶片接合表面的尺寸和形状构造成用于在其上接纳半导体晶片；和
中心开口，该中心开口沿着所述中心轴线从所述凹槽到下表面贯穿主体。
11.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述晶片接合表面从外边缘向下倾斜到内边缘。
12.如权利要求11所述的基座，其特征在于，所述晶片接合表面是凹面。
13.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述凹槽具有圆形形状。
14.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述开口具有圆形形状。
15.如权利要求14所述的基座，其特征在于，所述开口的直径为约8.66英寸。
16.如权利要求10所述的基座，其特征在于，基座主体包括多个贯穿该主体的升降销开口，所述多个升降销开口的每一个的尺寸都构造成用于接纳升降销以便相对于所述凹槽选择性地升起和降下晶片。
17.如权利要求10所述的基座，其特征在于，基座主体的下表面包括多个开口，该多个开口的尺寸构造成并且定位成用于接纳基座支承件。
18.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述凹槽的深度为约0.027英寸。
19.如权利要求10所述的基座，其特征在于，所述凹槽表面的宽度为约6毫米。
20.如权利要求10所述的基座，其特征在于，当起始温度为800℃的基座放在温度为约1150℃的室中时该基座在小于15秒钟的时间内达到稳态温度。
21.一种基座，用于在具有内部空间的加热室中支承半导体晶片，该晶片具有正面、背面和圆周边缘，该基座的尺寸和形状构造成用于在该室的内部空间内支承半导体晶片，该基座包括：
上表面；
第一凹槽，该第一凹槽从上表面向下延伸并适合于容纳半导体晶片，该第一凹槽包括总体是环形的第一壁和第一凸缘，该第一凸缘从第一壁朝向该凹槽的中心延伸，该第一凸缘具有外周边和内周边，该第一凸缘具有从该外周边到该内周边的向下斜面，以便有助于支承晶片；
第二凹槽，该第二凹槽从所述第一凹槽向下延伸，该第二凹槽包括总体是环形的第二壁和第二凸缘，该第二凸缘从第二壁向内延伸；和
第三凹槽，该第三凹槽从第二凹槽向下延伸，该第三凹槽包括总体是环形的第三壁和底面，该底面从第三壁向内延伸，所述第一、第二和第三凹槽具有共同的中心轴线。
22.如权利要求21所述的基座，其特征在于，晶片的背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.005英寸和约0.030英寸之间。
23.如权利要求21所述的基座，其特征在于，晶片的背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.008英寸和约0.030英寸之间。
24.如权利要求21所述的基座，其特征在于，晶片的背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.010英寸和约0.030英寸之间。
25.如权利要求21所述的基座，其特征在于，没有凹槽部分贯穿基座到基座的下表面。
26.如权利要求21所述的基座，其特征在于，第二凹槽的凸缘总体倾斜或凹入，所述总体是环形的第二壁的底部和所述总体是环形的第三壁的顶部之间的垂直距离不超过约0.010英寸。
27.如权利要求21所述的基座，其特征在于，晶片放置在基座上，以便所述圆周边缘或背面的邻近该边缘的区域与第一凸缘接触。
28.如权利要求21所述的基座，其特征在于，所述凹槽总体为圆形。
29.一种基座，用于在室中支承半导体晶片，该室具有内部空间、气体入口和气体出口，所述气体入口用于导引工艺气体流入室的内部空间，而工艺气体通过所述气体出口从室的内部空间排出，晶片具有正面、背面和圆周边缘，该基座的尺寸和形状构造成用于在室的内部空间内支承半导体晶片，并包括：
上表面；
第一凹槽，该第一凹槽从上表面向下延伸并适合于容纳半导体晶片，第一凹槽包括总体是环形的第一壁和第一凸缘，所述第一凸缘从第一壁朝该凹槽的中心延伸，第一凸缘具有外周边和内周边；
第二凹槽，该第二凹槽从第一凹槽向下延伸，第二凹槽包括总体是环形的第二壁和第二凸缘，所述第二凸缘从第二壁向内延伸；
第三凹槽，该第三凹槽从第二凹槽向下延伸，第三凹槽包括总体是环形的第三壁和底面，所述底面从第三壁向内延伸，其中，晶片背面和第三凹槽的底面之间的距离在约0.005英寸和约0.030英寸之间，以便当晶片在加热期间弯曲时除了晶片的边缘附近之外阻止晶片与基座接触。
30.如权利要求29所述的基座，其特征在于，第一和第二凹槽的表面积与第三凹槽的底面的表面积的比值为至少约13至约1，以便使滑移最小。
31.如权利要求29所述的基座，其特征在于，第一凸缘具有从外周边到内周边的向下斜面，以便有助于支承晶片。
32.一种基座，用于在室中支承半导体晶片，该室具有内部空间、气体入口和气体出口，所述气体入口用于导此工艺气体流入室的内部空间，而工艺气体通过所述气体出口从室的内部空间排出，晶片具有正面、背面和圆周边缘，该基座的尺寸和形状构造成用于在室的内部空间内支承半导体晶片，并包括：
上表面；
晶片接纳凹槽，该凹槽从上表面向下延伸，该凹槽包括用于支承晶片的凸缘；和
中心凹槽，该中心凹槽与晶片接纳凹槽同轴，且比晶片接纳凹槽更深地延伸到基座内，其中，晶片接纳凹槽的表面积与中心凹槽的表面积的比值为至少约13至约1，以使滑移最小。
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