CN112713117A - 用于半导体衬底处理的基座 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于半导体衬底处理的基座。在一些实施例中，所述基座可以包括内部基座部分和外部基座部分。所述基座部分可以经由互补特征自对准，所述互补特征例如是所述外部基座上的突片和所述内部基座部分上的凹部。所述内部基座部分可以包含若干接触垫，在半导体处理期间，利用所述接触垫支撑晶片。在一些实施例中，所述接触垫是半球形的，以减小与所述晶片的接触面积，从而降低背侧损坏的风险。所述内部基座部分可以包含用于接收热电偶的腔。在一些实施例中，所述腔的直径大于所述热电偶的直径，使得在处理期间所述热电偶不接触所述腔的壁，从而提供高度精确的温度测量。

Description

用于半导体衬底处理的基座

优先申请的交叉引用

根据37CFR 1.57，其中外国或本国优先权要求在与本申请一起提交的申请数据表中被识别出的任何和所有申请特此以引用的方式并入本文中。本申请要求于2019年10月24日提交的且标题为“用于半导体衬底处理的基座(SUSCEPTOR FOR SEMICONDUCTORSUBSTRATE PROCESSING)”的第62/925,705号美国临时专利申请的优先权权益，所述美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及半导体处理，且更具体地，涉及用于支撑处理室中的半导体衬底的基座。

背景技术

半导体衬底，例如半导体晶片，通常在包含暴露于高温下的受控加工条件下在处理室内处理。通常被称为“基座”的基底通常用于在处理室中处理(例如，在沉积期间)期间支撑衬底。为促进自动处理，可使用机械臂将衬底放置在基座上且随后在处理之后将其从反应器中移除。

在处理期间，可能出现与衬底和基座之间的物理相互作用有关的多个质量控制问题，并且持续需要解决这些质量控制问题。

发明内容

公开了用于支撑半导体衬底的基座和相关的处理系统和方法的各种实例。

在一些实施例中，提供一种用于处理衬底的设备，所述设备包括：处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；以及基座，所述基座设置在处理室中且被配置成支撑衬底。基座包括内部基座部分和环绕内部基座部分的外部基座部分。内部基座部分包含多个凹部，并且外部基座部分包含在内部基座部分下方延伸以支撑内部基座部分的多个凸起部。凸起部中的每一个具有大致三角形形状且对准在凹部中的对应一个内。凸起部的三角形形状的顶点朝向内部基座部分的中心突出。

在一些其它实施例中，提供了一种用于支撑衬底的基座。所述基座包括：内部基座部分，所述内部基座部分包含多个凹部；以及外部基座部分，所述外部基座部分环绕所述内部基座部分。外部基座部分包含在内部基座部分下方延伸以支撑内部基座部分的多个凸起部。凸起部中的每一个具有大致三角形形状且对准在凹部中的对应一个内，其中凸起部的三角形形状的顶点朝向外部基座部分的中心突出。

在又一些实施例中，提供了一种用于处理衬底的设备。所述设备包括处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；以及基座，所述基座设置在处理室中且被配置成支撑衬底。基座包括内部基座部分和环绕内部基座部分的外部基座部分。内部基座部分包含从内部基座部分的表面的周边向外延伸且沿着周边设置的多个接触垫，垫被配置成支撑衬底且防止衬底在处理期间接触表面。

在又一些实施例中，提供了一种用于支撑衬底的基座。基座包括内部基座部分，所述内部基座部分包括多个接触垫，所述多个接触垫从内部基座部分的表面的周边向外延伸且设置在周边附近。垫被配置成支撑衬底且防止衬底在处理期间接触表面。基座还包括环绕内部基座部分的外部基座部分。

在又一些实施例中，提供了一种用于处理衬底的设备。所述设备包括：处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；基座，所述基座设置在处理室中且被配置成支撑衬底；以及热电偶，所述热电偶被配置成测量基座的温度。基座包括内部基座部分和环绕内部基座部分的外部基座部分。内部基座部分包含限定用于容纳热电偶的容积的腔，腔穿过内部基座部分的中间部分的下侧而形成。腔的宽度大于热电偶的宽度，并且热电偶通过气隙与腔的壁间隔开。

在又一些实施例中，提供一种用于处理衬底的方法。所述方法包括将衬底提供于处理室中的基座上。基座包括内部基座部分和环绕内部基座部分的外部基座部分。内部基座部分包含限定用于容纳热电偶的容积的腔，腔穿过内部基座部分的中间部分的下侧而形成。所述方法进一步包括将热电偶提供于腔中。热电偶通过气隙与腔的壁间隔开。所述方法进一步包括在处理室中的基座上处理衬底。处理衬底包括加热衬底和基座，并且在衬底处理期间维持气隙。

下面列举了实施例的附加实例。

实例1.一种用于处理衬底的设备，所述设备包括：

处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；以及

基座，所述基座设置在所述处理室中且被配置成支撑所述衬底，

其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，

其中所述内部基座部分包含多个凹部，并且所述外部基座部分包含在所述内部基座部分下方延伸以支撑所述内部基座部分的多个凸起部，

其中所述凸起部中的每一个具有大致三角形形状且对准在所述凹部中的对应一个内，其中所述凸起部的所述三角形形状的顶点朝向所述内部基座部分的中心突出。

实例2.根据实例1所述的设备，其中所述内部基座部分小于所述衬底，并且所述外部基座部分延伸超出所述衬底。

实例3.根据实例1所述的设备，其中所述内部基座部分具有其中第一盘和第二盘彼此同心重叠的形状，所述第一盘的直径小于所述第二盘的直径。

实例4.根据实例1所述的设备，其中所述外部基座部分包含多个同心环形顶部表面，所述环形顶部表面中的每一个设置在不同的竖直平面上。

实例5.根据实例1所述的设备，其中每个凸起部在所述凸起部的下侧上具有径向凹槽。

实例6.根据实例1所述的设备，其中所述凸起部的边缘是倒角的。

实例7.根据实例6所述的设备，其中所述凸起部的所述边缘具有在60°到80°的范围内的倒角。

实例8.根据实例1所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.1mm到1mm的范围内的深度。

实例9.根据实例1所述的设备，其中所述内部基座部分包含沿着所述内部基座部分的周边的多个接触垫，所述垫从所述内部基座部分的表面突出以支撑所述衬底且防止所述衬底接触所述表面。

实例10.根据实例9所述的设备，其中所述接触垫具有半球形形状。

实例11.根据实例9所述的设备，其中所述垫的高度在约0.15mm到1mm的范围内。

实例12.一种用于支撑衬底的基座，所述基座包括：

内部基座部分，其中所述内部基座部分包含多个凹部；以及外部基座部分，所述外部基座部分环绕所述内部基座部分，

其中所述外部基座部分包含在所述内部基座部分下方延伸以支撑所述内部基座部分的多个凸起部，

其中所述凸起部中的每一个具有大致三角形形状且对准在所述凹部中的对应一个内，其中所述凸起部的所述三角形形状的顶点朝向所述外部基座部分的中心突出。

实例13.根据实例12所述的设备，其中所述内部基座部分小于所述衬底，并且所述外部基座部分延伸超出所述衬底。

实例14.根据实例12所述的设备，其中所述内部基座部分具有其中第一盘和第二盘彼此同心重叠的形状，所述第一盘的直径小于所述第二盘的直径。

实例15.根据实例12所述的设备，其中所述外部基座部分包含多个同心环形顶部表面，所述环形顶部表面中的每一个设置在不同的竖直平面处。

实例16.根据实例12所述的设备，其中所述至少一个凸起部在下侧上具有凹槽，所述凹槽是大致三角形的形状，其顶点在径向方向上从所述外部基座部分的所述中心面向外。

实例17.根据实例12所述的设备，其中所述凸起部的边缘是倒角的。

实例18.根据实例17所述的设备，其中所述凸起部的所述边缘具有在60°到80°的范围内的倒角。

实例19.根据实例12所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.1mm到1mm的范围内的深度。

实例20.根据实例12所述的设备，其中所述内部基座部分包含沿着所述内部基座部分的周边的多个接触垫，所述垫从所述内部基座部分的表面突出以支撑所述衬底且防止所述衬底接触所述表面。

实例21.一种用于处理衬底的设备，所述设备包括：

处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；以及

基座，所述基座设置在所述处理室中且被配置成支撑所述衬底，

其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，

其中所述内部基座部分包含从所述内部基座部分的表面的周边向外延伸且沿着所述周边设置的多个接触垫，所述垫支撑所述衬底且防止所述衬底在处理期间接触所述表面。

实例22.根据实例21所述的设备，其中所述垫与所述内部基座部分一体地形成。

实例23.根据实例22所述的设备，其中所述垫具有半球形形状。

实例24.根据实例22所述的设备，其中所述垫的高度在约0.15mm到1mm的范围内。

实例25.根据实例22所述的设备，其中所述垫的直径在约0.75mm到1.5mm的范围内。

实例26.根据实例21所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座部分具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.1mm到1mm的范围内的深度。

实例27.根据实例21所述的设备，其中所述内部基座部分包含位于所述内部基座部分的中心附近的多个中心接触垫。

实例28.根据实例27所述的设备，其中所述中心接触垫具有半球形形状。

实例29.根据实例27所述的设备，其中所述中心接触垫的高度在约0.05mm到1mm的范围内。

实例30.一种用于支撑衬底的基座，所述基座包括：

内部基座部分，其中所述内部基座部分包括：

多个接触垫，所述多个接触垫从所述内部基座部分的表面的周边向外延伸且设置在所述周边附近，

其中所述垫被配置成支撑所述衬底且防止所述衬底在处理期间接触所述表面；以及

外部基座部分，所述外部基座部分环绕所述内部基座部分。

实例31.根据实例30所述的设备，其中所述垫与所述内部基座部分一体地形成。

实例32.根据实例31所述的设备，其中所述垫具有半球形形状。

实例33.根据实例31所述的设备，其中所述垫的高度在约0.15mm到1mm的范围内。

实例34.根据实例31所述的设备，其中所述垫的直径在约0.75mm到1.5mm的范围内。

实例35.根据实例31所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座部分具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.23mm到0.47mm的范围内的深度。

实例36.根据实例30所述的设备，其中所述内部基座部分包含位于所述内部基座部分的中心附近的多个中心接触垫。

实例37.根据实例36所述的设备，其中所述中心接触垫具有半球形形状。

实例38.根据实例36所述的设备，其中所述中心接触垫的高度在约0.05mm到1mm的范围内。

实例39.一种用于处理衬底的设备，所述设备包括：

处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；

基座，所述基座设置在所述处理室中且被配置成支撑所述衬底；以及

热电偶，所述热电偶被配置成测量所述基座的温度，

其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，

其中所述内部基座部分包含限定用于容纳所述热电偶的容积的腔，所述腔穿过所述内部基座部分的中间部分的下侧而形成，

其中所述腔的宽度大于所述热电偶的宽度，其中所述热电偶通过气隙与所述腔的壁间隔开。

实例40.根据实例39所述的设备，其中所述热电偶的尖端与所述腔的上端接触。

实例41.根据实例39所述的设备，其中所述内部基座部分在所述热电偶上方的厚度为约1mm或更大。

实例42.根据实例39所述的设备，其中所述腔的深度在约2.3mm到7.7mm的范围内。

实例43.根据实例39所述的设备，其中所述腔的壁限定圆柱体。

实例44.实例39的设备，其中所述腔的上端是平坦的。

实例45.根据实例39所述的设备，其中所述腔内部的所述热电偶的尖端是半球形的。

实例46.一种用于处理衬底的方法，所述方法包括：

将所述衬底提供于处理室中的基座上，其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，且其中所述内部基座部分包含限定用于容纳热电偶的容积的腔，所述腔穿过所述内部基座部分的中间部分的下侧而形成；

将热电偶提供于所述腔中，其中所述热电偶通过气隙与所述腔的壁间隔开；以及

在所述处理室中的所述基座上处理所述衬底，

其中处理所述衬底包括加热所述衬底和所述基座，其中在衬底处理期间维持所述气隙。

实例47.根据实例46所述的方法，其中在处理所述衬底时所述热电偶的尖端接触所述腔的上端。

实例48.根据实例46所述的方法，其中形成所述热电偶的材料比形成所述基座的材料具有更高的热膨胀系数。

实例49.根据实例46所述的方法，其中所述内部基座部分在所述热电偶上方的厚度为约1mm或更大。

实例50.根据实例46所述的方法，其中所述腔的深度在约2.3mm到7.7mm的范围内。

实例51.根据实例46所述的方法，其中所述腔的所述壁限定圆柱体。

实例52.根据实例46所述的方法，其中所述腔的上端是平坦的。

实例53.根据实例46所述的方法，其中所述热电偶的尖端是半球形的。

附图说明

图1A是根据一些实施例的包含内部基座部分和外部基座部分的基座的俯视透视图。

图1B是根据一些实施例的内部基座部分的接触垫的实例。

图2是根据一些实施例的内部基座部分的俯视透视图。

图3是根据一些实施例的包含内部基座部分和外部基座部分的基座的俯视透视图，其中对应深度绘图示出基座凹面。

图4A是根据一些实施例的外部基座部分的透视图。

图4B是根据一些实施例的外部基座部分的横截面侧视图。

图4C是根据一些实施例的外部基座部分的下侧的透视图。

图5是根据一些实施例的外部基座的凸起部的两个实例形状之间的比较。

图6是根据一些实施例的内部基座部分的下侧的透视图。

图7A和7B是根据一些实施例的内部基座部分的横截面侧视图。

图8示意性地示出根据一些实施例的半导体处理系统的横截面侧视图。

图9是根据一些实施例的包含内部基座部分和外部基座部分的基座的透视分解视图。

具体实施方式

如上所述，在半导体处理期间可能出现多个质量控制问题，并且许多这些问题可能与衬底和基座之间的物理相互作用有关。处理基座上支撑的衬底时可能发生的一个问题是背侧损坏；即，对衬底面向基座的一侧造成损坏。在一些情况下，背侧损坏可能不合需要地造成干扰光刻的光学伪影，以及衬底上特征的后续图案化。

应理解，背侧损坏可能由衬底和下面的基座的差异膨胀和/或翘曲引起。基座通常由与形成半导体衬底的材料不同的材料制成。不同的材料可以具有不同的热膨胀系数。因此，当衬底和基座被加热时，它们可以以不同的速率膨胀，这在不同材料彼此接触时造成磨损。由于基座通常由比衬底更硬的材料形成，因此衬底通常因与基座接触而被刮擦或损坏。

有利地，本文描述的一些实施例提供衬底与基座之间的点接触，且可提供具有低水平的背侧损坏的高质量加工结果。例如，基座可以具有多个垫，所述多个垫在沿着衬底的周边的离散点处接触上覆衬底。例如，可以在基座的顶部表面上等距地提供3到12个垫，包含6到12个垫。优选地，提供6个或更多个垫，所述垫防止因在加热期间衬底不均匀地翘曲而使衬底与基座的其它部分接触。垫可限制基座与衬底之间的接触，由此限制背侧损坏的程度。另外，在一些实施例中，可以在基座的中心区域中提供多个垫(1到6个或3到6个垫)，以进一步限制所述区域中的基座-衬底接触。在一些实施例中，中心区域中的接触垫可与用于容纳基座下侧上的热电偶的腔大致直接相对。

还如上文所述，半导体处理优选地在严格控制的条件下发生。这些条件之一是温度。应了解，基座可能影响跨衬底的温度均匀性。因为许多加工结果随温度而变化(例如，沉积材料的量可根据跨衬底的局部温度变化而不同)，所以跨衬底的温度不均匀性可能影响加工结果跨衬底的均匀性。

在一些实施例中，可利用多部件基座以便于自动化衬底处理。基座可以具有小于衬底的内部部分和延伸超出衬底的外部部分。在处理期间，内部部分和外部部分都可以支撑衬底。为了允许衬底操控，内部部分可以在外部部分上方升高，且因为另一部分小于衬底，所以衬底的周边部分暴露，从而允许由机械臂接触和操控衬底。

外部基座部分可以具有多个凸起部，所述凸起部在内部基座部分下方延伸以支撑内部部分并与内部部分成一体。不当地，凸起部的附加材料可能在上覆衬底中引起温度不均匀性。另外，许多凸起部放入内部部分的底部上的腔，且可能需要内部部分与外部部分之间的精确对准以允许安放内部部分。在一些实施例中，凸起部具有大致三角形形状，其由朝向向着基座内部指向的顶点延伸的弯曲侧面限定。大致三角形形状有利于凸起部在内部部分的底部上的凹部内的自对准，这有利地提供了在上覆衬底下不可见地延伸的低质量支撑件。例如，三角形形状有利地减少了相对于矩形凸起部在衬底下方延伸的材料的量。在一些实施例中，凸起部与内部部分底部上形状类似的凹部互锁或放入所述凹部；因此，凸起部和凹部可以被认为具有类似且彼此配合的互补形状。凹部可以具有成角度的侧壁，其提供在凹部内部逐渐变窄的相对较大的凹部开口。在一些实施例中，凸起部的下侧可以具有凹坑或切口，以进一步减少那些凸起部的质量，从而进一步减少那些凸起部对温度的影响。

应了解，导致与理想加工结果偏差的另一原因可能是由于热电偶读数不准确导致处理温度设置不准确。在一些实施例中，基座可以包含容纳用于测量基座的表面温度(例如，基座的上表面的温度，在基座上保持衬底时所述上表面直接面向上覆衬底)的热电偶的开口。优选地，开口的大小设定成维持热电偶的开口与侧壁之间的气隙，使得在处理期间维持间隙且考虑热电偶中相对于基座的较高热膨胀系数。在一些实施例中，热电偶的仅最接近基座上表面的顶部接触基座的主体。在一些其它实施例中，在热电偶的侧面与开口和开口的顶部之间维持气隙。本领域的技术人员将了解，气隙可包含气体，包含惰性气体，并且可在加工条件下处于部分真空。优选地，容积不含可导致热电偶与基座之间的传导性热传递的固体材料。

现将参考附图，其中相同数字贯穿附图指代相同部分。应了解，附图不一定按比例绘制。

如本文中所指出，为了便于衬底操控，基座可采取组件的形式，所述组件包含多个可分离的区段，例如，可包含内部基座部分和外部基座部分的两个区段。应了解，本文公开的多部分基座可用于各种半导体处理系统中，其实例在图8中示出。

图8示意性地示出根据一些实施例的半导体处理系统的横截面侧视图。如图所示，处理系统可以包含具有内部基座部分152和外部基座部分154两者的基座150。内部基座部分152和外部基座部分154可以在处理期间配合在一起以一起支撑半导体衬底210。

图8进一步详细示出处理室50。从此横截面视图可以看出，外部基座部分154可以包围内部基座部分152并为其提供竖直支撑。此竖直支撑可由互补的突出凸缘156组成，所述凸缘也称为凸起部，如本文中进一步论述。外部基座部分154可以沿着其内侧边际径向向内突出以提供支撑凸起部156，所述支撑凸起部可放入内部基座部分152下侧上的互补凹部中。当基座单元处于其最低位置时，外部基座部分154可以搁置在多个支撑件160上。驱动轴130可以通过处理室底部的开口132进入处理室，处理室的壁与包围驱动轴130的套筒134连续。驱动轴130的上端可以与位于处理室内的基座单元下方的支撑三脚架120铰接。三脚架120可以具有从中央毂124向外辐射的多个支撑元件或臂122。臂122的远端可以终止于支撑柱或销128中，所述支撑柱或销可分别放入内部基座部分或外部基座部分的下表面中的凹入的支座126和127内(在此图示中，示出了三脚架啮合内部部分152)。三脚架臂122与凹入的支座126之间的铰接可以提供正联接构件，以用于实现基座150的旋转移动，并且在热膨胀期间维持三脚架和基座的同心性。

基座150可以由支撑在支腿161上的温度补偿环159包围，所述支腿从支撑环140向上延伸，所述支撑环具有搁置在室的底壁20上的支脚141。热电偶129可插过环159以感测所述区域中的环和基座的温度。热电偶129可以经由内部基座部分152的底表面上的腔125在内部基座部分的中心附近插入到基座中。热电偶129可以由气隙包围，使得热电偶129的至少侧面不接触基座150，例如如图7A和7B中所描绘。

图8还示出机械臂190，其具有设置于其远端上且携载晶片210的末端执行器200。机械臂可从进出口(位于向左)进入处理室。末端执行器200可以具有锻造端，所述锻造端将晶片固定在支撑臂202上，在臂之间留下足够大以容纳内部基座部分152的打开的区域。因此，内部基座部分可以在末端执行器的打开的臂202之间竖直移动，从而拾取(装载)未处理的晶片，并且可以执行相反的序列以卸载已处理的衬底210。臂190随后可以缩回，并且在处理期间，衬底210位于内部基座部分152上，被加热并且气体流入处理室50。在处理期间，甚至在高加工温度下，在一些实施例中，腔125足够宽，使得热电偶129的侧面避免与基座150接触；也就是说，在处理期间热电偶129的侧面与基座150之间维持气隙。如本文进一步讨论的，这种布置可以具有用于提供精确温度测量并且因此提供高质量的加工结果的优点。

现在参考图9，示出了根据一些实施例的包含内部基座部分102和外部基座104的基座的透视分解视图。图9示出了具有内部部分和外部部分的基座可以分离以用于衬底装载和卸载的方式。应了解，内部基座部分102具有比要保留在所述内部部分102上的衬底更小的面积。内部基座部分102可以在衬底装载和卸载期间从外部基座104升高。例如，可以使用机械臂(未示出)将衬底装载到内部部分102上，所述机械臂接触衬底延伸超出内部基座部分102的部分。因此，机械臂可以将衬底降低到内部基座部分102上，然后缩回。内部基座部分102接着可降低到外部基座部分104上。可以使用例如抬升销来实现升高和降低内部基座部分102，所述抬升销接触并上下移动内部基座部分102而不移动外部基座部分104。为了在保留的半导体衬底卸载期间能够触及所述衬底，可以升高内部基座部分102，并且机械臂延伸到衬底下方以接触并提升衬底。

图1A示出包含内部基座部分102和外部基座部分104的基座100的俯视透视图。内部基座部分102可以由外部基座部分104环绕。应了解，基座100可以对应于图8的基座150和图9的基座，并且内部基座部分102和外部基座部分104可以分别对应于内部基座部分152和外部基座部分154(图8)。在一些实施例中，通常通过将石墨机械加工成所需形状并且涂覆碳化硅(SiC)涂层来形成基座100。基座100可以以不同形状形成，但优选地与待支撑的衬底的形状匹配。例如，对于例如半导体晶片的圆形半导体衬底，基座100可以是圆形的，并且内部基座部分102和外部基座部分104均可以是圆形的(例如，内部基座部分102通常可以呈圆形板的形状，而外部基座部分104可以呈环绕内部基座部分102的扁平环的形状)。

外部基座部分104可以包含突出部分105a，所述突出部分可以包含边框，所述边框倾斜或朝向外部基座部分104的外部边缘向上倾斜。优选地，边框被定位成在衬底保持在基座100上时围绕衬底的周边延伸。在一些实施例中，当衬底由内部基座部分102支撑时，由于突出部分105a的向上倾斜，突出部分105a可接触衬底。在一些实施例中，突出部分105a与衬底之间的接触可以防止衬底移动，这可以有助于减少衬底背侧损坏。

内部基座部分102可以包含沿着内部基座部分102的周边的多个接触垫或凸块106。接触垫106可以在内部基座部分102的顶部表面上。当内部基座部分102固持衬底时，多个接触垫106将接触衬底。有利地，多个接触垫106为衬底提供支撑，同时以聚合形式接触衬底的仅较小的表面积，这可减少在晶片加工处理期间可能发生的背侧损坏的情况。

在一些实施例中，多个接触垫106围绕内部基座部分102的周边以等距分隔开。在一些实施例中，接触垫106紧邻内部基座部分102的边缘设置。在一些实施例中，多个接触垫106总共有三个或更多个、三到十二个接触垫或六到十二个接触垫。虽然可能仅需要三个接触垫来限定平面并支撑衬底，但已发现六个接触垫有利地解决了在加热和处理期间(例如，在外延硅沉积期间)的不均匀衬底翘曲问题。即使具有这种翘曲，也认为六个接触垫能提供与翘曲部分的充分接触，以防止衬底与内部基座部分102的主表面之间的接触。

继续参考图1A，在一些实施例中，多个接触垫106可与内部基座部分102一体地形成，这为接触垫提供良好的热稳定性和完整性。例如，接触垫106可以被加工成在内部基座部分102上形成。在一些其它实施例中，接触垫106可以单独地形成并附接到内部基座部分102的主体。应了解，接触垫106可以具有各种形状。例如，接触垫106可以是如图1B所示的半球形形状的安装件，其可以提供与衬底接触的相对小的表面积。在一些其它实施例中，多个接触垫106可以是圆柱形形状的。在一些实施例中，接触垫106的直径可以在约0.5mm到3mm、0.5mm到2mm、0.75mm到1.50mm的范围内，包含约1mm。接触垫106可以具有如在俯视图中看到的对称横截面形状(例如，大致圆形或多边形，例如六边形、正交等)。接触垫106的形状可以被配置成与上覆衬底具有较少量的接触面积而提供良好的衬底稳定性。在一些实施例中，可以对多个接触垫106抛光，这可以提供与衬底更均匀的接触表面，而对内部基座部分的其它部分可以不抛光。抛光可以提供在接触垫106的至少顶部表面上预期接触上覆衬底的小于0.4微米Ra、小于0.3微米Ra、或小于0.2微米Ra的粗糙度。在一些其它实施例中，可以不对多个接触垫106抛光。

优选地，接触垫的高度足以允许空气以足够高的速率在内部基座部分102与衬底之间逸出，以防止气垫在衬底降低到内部基座部分102上时在衬底装载期间导致不期望的侧向衬底移动。在一些实施例中，可以在内部基座部分102的表面中提供径向凹槽，以形成有助于在衬底装载期间气体从内部基座部分102逸出的通风口。此外，可以选择接触垫106的高度以充分隔开衬底和内部基座部分102，以考虑在处理期间的衬底翘曲。在一些实施例中，接触垫的高度可在约0.10mm到1mm、约0.10mm到0.5mm或约0.15mm到0.2mm的范围内。在一些实施例中，高度为约0.18mm。在一些实施例中，不存在凹槽，并且内部基座部分102的顶部表面除了接触垫106之外是平坦的。

图2示出具有附加的多个中心接触垫108的内部基座部分102的俯视透视图。中心接触垫108位于衬底上的内部区域，面向内部基座部分102的上表面，在接触垫106内侧。例如，中心接触垫108可以位于内部基座部分102的中心附近，并且可以环绕内部基座部分102的中心点。这些中心接触垫108允许内部基座部分102接触并支撑上覆衬底的中心区域，且防止在处理期间衬底变形(例如，如果在处理过程中衬底的中心区域下垂)的情况下与上部主基座表面接触。在一些实施例中，多个中心接触垫108可以总共有一到六个、或三到六个接触垫。在一些实施例中，内部基座部分102可以包含总共三个中心接触垫108。

应了解，对于接触垫106的上述组成和/或形状适用于中心接触垫108。例如，中心接触垫108可以是半球形形状的安装件，其与内部基座部分102的主体一体地形成。在一些实施例中，中心接触垫108可以是圆柱形形状的。中心接触垫108可以具有对称的横截面，如在俯视图中所见。在一些实施例中，中心接触垫108的高度可以小于接触垫106的高度，这可以有助于解决处理期间的衬底吹气或变形问题。例如，在一些实施例中，中心接触垫100中的各个中心接触垫的高度可以在约0.05mm到1mm、约0.05mm到0.5mm或约0.05mm到0.2mm的范围内。在一些实施例中，高度可为约0.1mm。在一些实施例中，接触垫106和中心接触垫108可以具有类似的形状和高度。在一些其它实施例中，接触垫106和中心接触垫18可以具有不同的形状和/或高度。

现在参考图3，示出了包含内部基座部分102和外部基座部分104的基座100的俯视透视图。还示出了内部基座部分102的对应深度绘图110的实例。在加热期间，已经观察到，由于包含衬底的差分热膨胀的各种机构，衬底可能变形或弯曲。例如，衬底可以弯曲，使得其最内部分处于最大深度，并且随着与衬底边缘的距离减小，衬底逐渐减小深度；因此，衬底可以形成凹形形状。在一些实施例中，为基座100提供对应于晶片弯曲部的凹面可以减少背侧损坏。为了补偿导致衬底具有凹面的此变形，基座组件100也可包含基本上匹配的凹面。

继续参考图3，深度绘图110示出了基座100的凹面的实例。中心区域处于最大深度，并且其它各种图案描绘了从内部到外部的逐渐减小的深度，直到沿周边最浅深度为止。虽然为了便于说明，深度绘图110描绘了在刚性深度变化的情况下的深度(从区段到区段)，深度实际上逐渐变化。

在一些实施例中，如深度绘图110中所描绘的，在基座100的中心处的最大深度可以在约0.1mm到1mm、约0.15mm到0.8mm或约0.23mm到0.47mm的范围内。在一些实施例中，基座中心处的深度可为约0.35mm。

在一些其它实施例中，如深度绘图110中所描绘的，在基座100的中心处的最大深度可以在约0.4mm到1mm的范围内。在一些实施例中，基座中心处的深度可为约0.48mm。此外，在一些实施例中，基座100的球形半径可为19000mm到25000mm，或为21901.28mm。为了实现本文中描述的总基座深度，内部基座部分102可以具有在约0.1mm到0.4mm的范围内的深度，并且在一些实施例中，外部基座部分104可以具有在约0.4mm到1mm的范围内的深度。在一些实施例中，内部基座部分102的中心处的深度可为约0.38mm，并且在外部基座部分104的中心处的深度可为约0.48mm。

现在参考图4A，示出了外部基座部分104的透视图。在一些实施例中，外部基座部分104可以具有在约330mm到370mm、约340mm到360mm或约351.53mm到352.05mm的范围内的直径。在一些实施例中，外部基座部分的直径可为约351.79mm。外部基座部分104的直径可以取决于正在处理的半导体的大小。由于外部基座部分104优选地支撑内部基座部分102，所以外部基座部分104的直径可以根据晶片直径得出。在一些实施例中，外部基座部分104可以具有在约4mm到8mm、约5mm到7mm或约6.09mm到6.61mm范围内的厚度。在一些实施例中，外部基座部分的厚度可为约6.35mm。与直径一样，外部基座部分104的厚度可能受半导体和内部基座部分102的厚度影响。由于外部基座部分由多层表面(包含不同高度处的表面)形成，因此每层的厚度可取决于由所述层支撑的内部基座部分102的厚度。内部基座部分102的厚度又可以取决于晶片的厚度。在一些实施例中，由最低顶部表面104c的内边缘(如下所述)限定的外部基座部分104的中心的孔可以具有在约200mm到250mm、约210mm到240mm或约225.34mm到225.4mm的范围内的直径。在一些实施例中，顶部表面104b的内径可为约225.37mm。外部基座部分104的内径也可以取决于正在处理的半导体的大小。外部基座部分104的内边缘可以支撑内部基座部分102，并且因此大小设定成可以容纳内部基座部分102。内部基座部分102的大小设定成可以容纳晶片。

继续参考图4A，外部基座部分104可以具有不同高度处的多个顶部表面104a、104b、104c，每个顶部表面设置在不同的平面(在不同的竖直水平)上，如图4A所示。顶部表面104a、104b、104c可以具有圆环或环形形状。顶部表面104a、104b、104c可以沿着共享中心轴线对准，使得当在俯视图中看时顶部表面104a、104b、104c彼此同心。顶部表面104a、104b、104c可与内部基座部分102的盘对准，使得外部基座部分和内部基座部分互锁，由此将部件相对于彼此固定就位(例如，如关于图9所描述)。外部基座部分104可以包括突出部分105a、105b。突出部分105a连接顶部表面104a、104b，并且突出部分105b连接顶部表面104b和104c。突出部分105a、105b可相对于顶部表面104a、104b、104c倾斜(例如，突出部分105a、105b可分别朝向顶部表面104b和104c倾斜)。如上所述，外部基座部分104支撑内部基座部分102，所述内部基座部分又在处理期间支撑衬底。为了将内部基座部分102牢固地固持在适当位置，外部基座部分104可以包含接触并支撑内部基座部分102的多个凸起部或突片402(图1A)。在一些实施例中，最低顶部表面104c可以具有突片402。在一些其它实施例中，其它顶部表面104a、104b可以具有突片402。在一些实施例中，突片402的数量可以是三个突片。然而，可以选择突片的数量以便于制造，同时仍牢固地固持内部基座部分102。优选地，外部基座部分包含3个或更多个突片402。在一些实施例中，突片402的长度可以在约5mm到约9mm、约6mm到8mm、约6.87mm到7.13mm的范围内。在一些实施例中，突片的长度可为约7mm。

在突片402位于与最低顶部表面104c相同的平面上的实施例中，最低顶部表面104c可以形成内部基座部分可以搁置在其上的内部狭槽。最低顶部表面104c与下一表面104b之间的距离可以是内部狭槽深度。在一些实施例中，内部狭槽可以具有在约200mm到300mm、约230mm到270mm或约244.16mm到244.32mm的范围内的直径。在一些实施例中，内部狭槽的直径可为约244.24mm。内部狭槽可以具有在约2mm到3mm、约2mm到2.5mm或约2.26mm到2.36mm的范围内的深度。在一些实施例中，内部狭槽深度可为约2.31mm。

图4B是根据一些实施例的外部基座部分的侧视横截面。突出部分105a、105b可以相对于基座的水平轴线(例如，基座位于其上的水平面)以约2.9°到3.1°、或约2.95°到3.05°的范围的角度向上倾斜。在一些实施例中，角度可为约3°。突出部分可以被完全抛光或者可以仅在斜面处被抛光。在一些实施例中，突出部分可以具有约0.4微米Ra或更小、约0.3微米Ra或更小、或约0.2微米或更小的平均粗糙度分布Ra。

图4C是根据一些实施例的外部基座部分的下侧的透视图。现在参考图4C，在每个突片402的下侧形成凹槽402a。凹槽402a可以由在径向方向上大致三角形形状的顶点形成。如沿横向于径向轴线的平面截取的横截面所观察，凹槽402a可以具有V形横截面形状。凹槽402a可以减小突片402的热质量，这可以例如通过减少突片402吸收的热量而减少突片402对整个内部基座部分102的温度的影响。因此，当内部基座部分102在衬底处理期间与突片402接触时，内部基座部分102可以维持其整个表面上的更均匀的温度。继而，可以维持整个衬底上的更均匀的温度，这可以降低衬底温度不均匀性和相关的处理不均匀性。将了解，凹槽402a的形状和大小可以设定成容纳基座支撑销或其它支撑结构。已经发现突片402的形状可以进一步确定温度不均匀性的程度，并且还可以容易地使内部基座部分102与外部基座部分104对准。现参考图5，示出突片402的两个实例形状之间的比较。第一突片形状504为大致矩形，而第二突片形状502为大致三角形。在一些实施例中，第二突片形状502可以理解为在所述形状侧面的主要扩张处成角度的意义上通常为三角形，如果延伸的话，它们聚合于共同点上。相比之下，大致矩形的第一突片形状504的侧面的主要扩张处是平行的，并且可以朝无穷大延伸而不会聚合。

继续参考图5，当与第一突片形状504相比时，第二突片形状502具有减小的周边长度和减小的接触面积。第二突片形状502的面积可等于或小于第一突片形状504的面积的一半。在一些实施例中，第二突片形状502的面积为第一突片形状504的面积的约24％。此外，第二突片形状502的周边长度也可等于或小于第一突片形状504的面积的一半。在一些实施例中，第二突片形状502的周边的长度为第一突片形状504的圆周的大约43％。多个突片是内部基座部分102与外部基座部分104之间的接触点，因此具有较小表面积的突片将提供较小的接触表面积，这可以减小面积和/或降低整个衬底上的温度不均匀性。

当将内部基座部分102与外部基座部分104对准时，特别是当与第一突片形状504的基本上矩形形状相比时，第二突片形状502的基本上三角形形状的突片设计可以提供自定心作用。在一些实施例中，第一突片形状504和第二突片形状502的边缘可以是倒角的，以进一步促进自定心。例如，在突片502和504水平地平坦定向的情况下，突片边缘的壁可以被理解为以一定角度倾斜，使得突片的下部部分比突片的上部部分占据更大的面积。在一些实施例中，边缘倒角(由外部基座部分104平坦地位于其上的水平面中的边缘形成的角度)可在约60°到80°、约62°到78°、约64°到76°、约65°到75°、约66°到74°、约67°到73°、约68°到72°或约69°到71°的范围内。在一些实施例中，边缘倒角可为约70°。

图6示出内部基座部分102的下侧的透视图。在一些实施例中，内部基座部分102可以具有在约245mm到265mm、约250mm到260mm或约257.46mm到257.62mm范围内的直径，这在一些实施例中取决于内部基座部分102是其一部分的基座150上待处理的衬底的大小。在一些实施例中，内部基座部分102的直径可为约257.54mm。在一些实施例中，内部基座部分102可以具有在约4.5mm到6.5mm、约5mm到6mm或约5.47mm到5.73mm的范围内的厚度。在一些实施例中，内部基座部分102的厚度可为约5.6mm。

在一些实施例中，内部基座部分102可以具有其中在从下侧看时各自具有不同直径的第一盘102a和第二盘102b彼此同心重叠的形状。如图所示，第二盘102b可以完全延伸越过且超出第二盘102a。当内部基座部分102和外部基座部分104成一体以形成单个单元时，第一盘102a可以刚好放入外部基座部分的顶部表面104c的开口中，并且第二盘102b可以刚好放入外部基座的顶部表面104b的开口中。外部基座的顶部表面104c可以支撑第二盘102b的周边。在一些实施例中，第一盘102a可以具有在约200mm到250mm、约210mm到240mm、约220mm到230mm、或约225.12mm到225.28mm的范围内的直径。在一些实施例中，第一盘102a的直径可为约225.20mm。在一些实施例中，第二盘102b可以具有在约220mm到270mm、约230mm到260mm、约240mm到250mm、或约244.11mm到244.37mm的范围内的直径。在一些实施例中，第二盘102b的直径可为约244.24mm。

第一盘102a可以具有围绕盘的内周边的凹入的支座126。凹入的支座126可以采取圆形凹痕的形式并且可以接收支撑三脚架120的对应机械臂，如关于图8所述。第一盘102a可以具有一个或多个、三个或更多个或六个或更多个凹入的支座126。在一些实施例中，第一盘102a可以具有三个凹入的支座126，内部基座部分102可以搁置在支撑三脚架120上。第一盘102a还可以在内部基座部分102的中心附近具有用于接收热电偶606的腔125、604(图7A和7B)。

内部基座部分102的下侧包含凹部404。例如，盘102a可以具有凹部404。这些凹部404与图4A中所示的外部基座部分104的突片402相对且对应。凹部404的形状、数量和位置优选地对应于突片402的形状、数量和位置。当内部基座部分102降低到外部基座部分104上时，凹部404和突片402对准且配合；突片402放入凹部404内。通过具有对应的凹部404和突片402，内部基座部分102相对于外部基座部分104保持在固定位置，这当衬底存在于内部基座部分102上时保持保留的衬底免受内部基座部分102和外部基座部分104的相对移动损坏。

优选地，凹部404的边缘是倒角的。在一些实施例中，边缘是倒角的，使得其提供随着高度增大而逐渐变小的相对较大的凹部开口。

现在参考图7A和7B，示出了内部基座部分102的横截面侧视图。已提供内部基座部分102的中间部分602的放大视图。中间部分602可以包含内部基座部分102中的腔604，热电偶606可以容纳在所述腔内。应了解，热电偶606测量内部基座部分102的温度。虽然预期热电偶606与内部基座部分102之间的紧密接触将提供最准确的温度测量，但已发现热电偶606与内部基座部分102之间的有限接触可改进温度测量的准确度。不受理论的限制，认为热电偶606可充当散热器，且在其测量内部基座部分102的温度时无意地传递来自内部基座部分102的热量。已发现，将热电偶606定位成使得热电偶606不触碰内部基座部分102的中间部分602的壁，这能通过减少从内部基座部分102的内部传递的热量而提供更精确的温度读数。在一些实施例中，腔604大于热电偶606的尖端。例如，腔604可比热电偶606的宽度更宽。应了解，腔604可类似于关于图8描述的腔125。

另外，应了解，内部基座部分102和热电偶606两者在加热时均热膨胀，且因此腔604的直径可调整为考虑热膨胀，使得内部基座部分102的侧壁不触碰热电偶606。已发现，通常用于热电偶和基座的材料具有不同的热膨胀系数，其中热电偶的膨胀通常超过基座。在一些实施例中，腔604的横截面面积优选地大于热电偶606的对应横截面面积，使得在用于半导体处理的高温下(例如，在200到1300℃、200到1000℃或250到500℃的温度下)维持腔604中与热电偶606之间的间隙。在一些实施例中，热电偶606与腔604的壁之间的间隙可维持为含有气体(例如，惰性气体)的气隙，在一些实施例中可在真空下。在一些其它实施例中，间隙可用具有低导热率的合适材料填充。热电偶606可以是大致圆柱形的形状，在插入到腔604中的端部具有穹顶形尖端。腔604可以是大致圆柱形的，在内部基座部分102中具有平坦端部。如图7A中所示，在一些实施例中，气隙可围绕热电偶606的尖端的侧面和顶部延伸，使得热电偶606根本不接触内部基座部分102。更优选地，并且如图7B所示，热电偶606的上部部分可以接触内部基座部分102，以提供基座极靠近保留的衬底的上表面附近的基座温度的测量，同时在内部基座部分102与热电偶606之间仅提供低水平的接触和热传导。优选地，内部基座部分102在热电偶606上方的部分的厚度足以保护热电偶以防直射红外光(例如，来自用于加热处理室的加热灯的红外光)。在一些实施例中，热电偶606上方的内部基座部分102的厚度为约1mm或更大、约1.2mm更大、或约1.3mm或更大，包含约1.3mm，并且在一些实施例中包含1.5mm的上限。在一些实施例中，内部基座部分102的总厚度可以在约3mm到8mm、约4mm到7mm或约5mm到6mm的范围内。在一些实施例中，腔604的深度可以在约2.3mm到7.7mm、约4.3mm到6.7mm或约4.22mm到4.38mm的范围内。在一些实施例中，内部基座部分102的总厚度可为约5.6mm，腔604可为约4.3mm深，并且热电偶606上方的内部基座部分102的厚度为约1.3mm。

应了解，热电偶606的上部部分相对于内部基座部分102的位置可能影响热电偶温度读数的准确性。在一些实施例中，热电偶606可与腔604的顶部部分直接接触，使得热电偶606可在特定接触点处测量基座的温度，同时维持热电偶606与基座之间的低电平热传导，由此降低可能由热电偶606引起的整个衬底上的温度不均匀性。在一些其它实施例中，热电偶606可由气隙包围，使得热电偶根本不接触基座。在此类实施例中，热电偶606可放置在距基座一定距离内，使得热电偶606仍可获得基座的中心的准确温度。在具有完全包围的气隙的实施例中，热电偶606和腔604顶部之间的气隙与热电偶侧和腔壁之间的气隙的比率可为约1:1或更低、约1:2或更低、约1:4或更低、或约1:8或更低。将进一步了解，腔604的大小可足够小以维持准确的热读数，同时仍防止热电偶606与腔604的至少侧面之间的直接接触。在一些实施例中，腔的直径可在3mm到8mm的范围内，包含4mm到5mm。在一些实施例中，腔的直径可为4.32mm。

在一些实施例中，外部基座部分104的表面可以包含网格，所述网格可以由被凹槽分隔开的基座材料的平面或岛形成。在一些其它实施例中，外部基座部分104的表面可以是平滑的并且省略网格。优选地，外部基座部分104的表面是平滑的，以降低由于与尖锐网格凹槽边缘接触而导致的衬底损坏的风险。

尽管已根据某些实施例描述了本发明，但对于本领域的普通技术人员显而易见的其它实施例，包含不提供本文所阐述的所有特征和优点的实施例，也在本发明的范围内。如本领域技术人员将理解的，本文描述和示出的各个变型中的每一个具有离散的部件和特征，其可以在不脱离本公开的范围或精神的情况下容易地与其它若干实施例中的任一个的特征分离或结合。例如，在一些实施例中，基座可以具有本文公开的所有各种特征(包含上文所描述的突出部分、垫、凹面、凸起部和热电偶布置)。在一些实施例中，基座可以包含仅一个或少于所有上述特征(例如，仅一个或少于所有上述突出部分、垫、凹面、凸起部和热电偶布置)。所有此类修改旨在与本公开相关联的权利要求书的范围内。

Claims (53)

1.一种用于处理衬底的设备，所述设备包括：

处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；以及

基座，所述基座设置在所述处理室中且被配置成支撑所述衬底，

其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，

其中所述内部基座部分包含多个凹部，并且所述外部基座部分包含在所述内部基座部分下方延伸以支撑所述内部基座部分的多个凸起部，

其中所述凸起部中的每一个具有大致三角形形状且对准在所述凹部中的对应一个内，其中所述凸起部的所述三角形形状的顶点朝向所述内部基座部分的中心突出。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述内部基座部分小于所述衬底，并且所述外部基座部分延伸超出所述衬底。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述内部基座部分具有其中第一盘和第二盘彼此同心重叠的形状，所述第一盘的直径小于所述第二盘的直径。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述外部基座部分包含多个同心环形顶部表面，所述环形顶部表面中的每一个设置在不同的竖直平面上。

5.根据权利要求1所述的设备，其中每个凸起部在所述凸起部的下侧上具有径向凹槽。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述凸起部的边缘是倒角的。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述凸起部的所述边缘具有在60°到80°的范围内的倒角。

8.根据权利要求1所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.15mm到0.8mm的范围内的深度。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述内部基座部分包含沿着所述内部基座部分的周边的多个接触垫，所述垫从所述内部基座部分的表面突出以支撑所述衬底且防止所述衬底接触所述表面。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述接触垫具有半球形形状。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述垫的高度在约0.10mm到0.5mm的范围内。

12.一种用于支撑衬底的基座，所述基座包括：

内部基座部分，其中所述内部基座部分包含多个凹部；以及

外部基座部分，所述外部基座部分环绕所述内部基座部分，

其中所述外部基座部分包含在所述内部基座部分下方延伸以支撑所述内部基座部分的多个凸起部，

其中所述凸起部中的每一个具有大致三角形形状且对准在所述凹部中的对应一个内，其中所述凸起部的所述三角形形状的顶点朝向所述外部基座部分的中心突出。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述内部基座部分小于所述衬底，并且所述外部基座部分延伸超出所述衬底。

14.根据权利要求12所述的设备，其中所述内部基座部分具有其中第一盘和第二盘彼此同心重叠的形状，所述第一盘的直径小于所述第二盘的直径。

15.根据权利要求12所述的设备，其中所述外部基座部分包含多个同心环形顶部表面，所述环形顶部表面中的每一个设置在不同的竖直平面处。

16.根据权利要求12所述的设备，其中所述至少一个凸起部在下侧上具有凹槽，所述凹槽是大致三角形的形状，其顶点在径向方向上从所述外部基座部分的所述中心面向外。

17.根据权利要求12所述的设备，其中所述凸起部的边缘是倒角的。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述凸起部的所述边缘具有在60°到80°的范围内的倒角。

19.根据权利要求12所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.15mm到0.8mm的范围内的深度。

20.根据权利要求12所述的设备，其中所述内部基座部分包含沿着所述内部基座部分的周边的多个接触垫，所述垫从所述内部基座部分的表面突出以支撑所述衬底且防止所述衬底接触所述表面。

21.一种用于处理衬底的设备，所述设备包括：

处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；以及

基座，所述基座设置在所述处理室中且被配置成支撑所述衬底，

其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，

其中所述内部基座部分包含从所述内部基座部分的表面的周边向外延伸且沿着所述周边设置的多个接触垫，所述垫被配置成支撑所述衬底且防止所述衬底在处理期间接触所述表面。

22.根据权利要求21所述的设备，其中所述垫与所述内部基座部分一体地形成。

23.根据权利要求22所述的设备，其中所述垫具有半球形形状。

24.根据权利要求22所述的设备，其中所述垫的高度在约0.10mm到0.5mm的范围内。

25.根据权利要求22所述的设备，其中所述垫的直径在约0.75mm到1.5mm的范围内。

26.根据权利要求21所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座部分具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.15mm到0.8mm的范围内的深度。

27.根据权利要求21所述的设备，其中所述内部基座部分包含位于所述内部基座部分的中心附近的多个中心接触垫。

28.根据权利要求27所述的设备，其中所述中心接触垫具有半球形形状。

29.根据权利要求27所述的设备，其中所述中心接触垫的高度在约0.15mm到0.5mm的范围内。

30.一种用于支撑衬底的基座，所述基座包括：

内部基座部分，其中所述内部基座部分包括：

多个接触垫，所述多个接触垫从所述内部基座部分的表面的周边向外延伸且设置在所述周边附近，

其中所述垫被配置成支撑所述衬底且防止所述衬底在处理期间接触所述表面；以及

外部基座部分，所述外部基座部分环绕所述内部基座部分。

31.根据权利要求30所述的设备，其中所述垫与所述内部基座部分一体地形成。

32.根据权利要求31所述的设备，其中所述垫具有半球形形状。

33.根据权利要求31所述的设备，其中所述垫的高度在约0.15mm到0.5mm的范围内。

34.根据权利要求31所述的设备，其中所述垫的直径在约0.75mm到1.5mm的范围内。

35.根据权利要求31所述的设备，其中在处理所述衬底期间所述内部基座部分具有对应于所述衬底的凹面的凹形形状，其中所述凹形形状具有在0.23mm到0.47mm的范围内的深度。

36.根据权利要求30所述的设备，其中所述内部基座部分包含位于所述内部基座部分的中心附近的多个中心接触垫。

37.根据权利要求36所述的设备，其中所述中心接触垫具有半球形形状。

38.根据权利要求36所述的设备，其中所述中心接触垫的高度在约0.15mm到0.5mm的范围内。

39.一种用于处理衬底的设备，所述设备包括：

处理室，所述处理室被配置成容纳衬底；

基座，所述基座设置在所述处理室中且被配置成支撑所述衬底；以及

热电偶，所述热电偶被配置成测量所述基座的温度，

其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，

其中所述内部基座部分包含限定用于容纳所述热电偶的容积的腔，所述腔穿过所述内部基座部分的中间部分的下侧而形成，

其中所述腔的宽度大于所述热电偶的宽度，其中所述热电偶通过气隙与所述腔的壁间隔开。

40.根据权利要求39所述的设备，其中所述热电偶的尖端与所述腔的上端接触。

41.根据权利要求39所述的设备，其中所述内部基座部分在所述热电偶上方的厚度为约1mm或更大。

42.根据权利要求41所述的设备，其中所述厚度小于1.5mm。

43.根据权利要求39所述的设备，其中所述腔的壁限定圆柱体。

44.根据权利要求39所述的设备，其中所述腔的上端是平坦的。

45.根据权利要求39所述的设备，其中所述腔内部的所述热电偶的尖端是半球形的。

46.一种用于处理衬底的方法，所述方法包括：

将所述衬底提供于处理室中的基座上，其中所述基座包括内部基座部分和环绕所述内部基座部分的外部基座部分，且其中所述内部基座部分包含限定用于容纳热电偶的容积的腔，所述腔穿过所述内部基座部分的中间部分的下侧而形成；

将热电偶提供于所述腔中，其中所述热电偶通过气隙与所述腔的壁间隔开；以及

在所述处理室中的所述基座上处理所述衬底，

其中处理所述衬底包括加热所述衬底和所述基座，其中在衬底处理期间维持所述气隙。

47.根据权利要求46所述的方法，其中在处理所述衬底时所述热电偶的尖端接触所述腔的上端。

48.根据权利要求46所述的方法，其中形成所述热电偶的材料比形成所述基座的材料具有更高的热膨胀系数。

49.根据权利要求46所述的方法，其中所述内部基座部分在所述热电偶上方的厚度为约1mm或更大。

50.根据权利要求49所述的方法，其中所述厚度小于1.5mm。

51.根据权利要求46所述的方法，其中所述腔的所述壁限定圆柱体。

52.根据权利要求46所述的方法，其中所述腔的上端是平坦的。

53.根据权利要求46所述的方法，其中所述热电偶的尖端是半球形的。

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