CN113832451A - 通风基座 - Google Patents

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Abstract

一种基座可以包括：面，配置为在其上支撑衬底；以及多个沟道，延伸到面中并相对于面的中心径向向外。多个沟道中的一个或多个可以包括细长部和冲出部。细长部可以沿着整个细长部具有小于阈值宽度的宽度。冲出部可以与细长部流体连通，并且可以包括具有第一宽度的第一部分和具有大于第一宽度的第二宽度的第二部分。第一部分可以设置在第二部分的径向内侧。

Description

通风基座
技术领域
本公开总体涉及半导体处理，更具体地，涉及用于在处理室中支撑半导体衬底的基座。
背景技术
半导体制造过程通常是在受控的处理条件下通过支撑在基座上的反应室内的衬底进行的。对于许多过程，半导体衬底(例如晶片)在反应室内被加热。在处理过程中，会出现与衬底和基座之间的物理相互作用相关的许多质量控制问题。
附图说明
图1示意性地示出了包括反应室和装载室的半导体处理设备的实施例，其中基座处于装载位置。
图2示出了基座处于处理位置的图1的设备。
图3示出了可用于支撑衬底(例如晶片)的示例基座。
图4A示出了根据一些实施例的另一示例基座。
图4B示出了图4A所示的基座的后表面的透视图。
图5示出了图4A所示的基座的一部分的详细视图。
图6示出了示例沟道的横截面视图。
图7A、7B和7C示出了矢量图的各种透视图，示出了通过沟道的气体流速度的大小和方向。
图8示出了整个示例基座上的压力的热图。
具体实施方式
基座通常通过将石墨加工成所需的形状并施加碳化硅(SiC)涂层或通过烧结氮化铝层来形成。基座可以形成不同的形状，但许多是圆形的。
如上所述，在处理过程中会出现许多质量控制问题，其与衬底和基座之间的物理相互作用有关。这些问题可以包括例如衬底滑动、粘附和卷曲以及背面沉积。这种质量控制问题会降低衬底和半导体器件的整体质量，导致产量降低和成本增加。
当处理气体流入衬底和基座之间的空间并沉积在衬底的后表面上时，发生背面沉积。因为处理气体的流动在衬底和基座之间不受控制，所以在衬底的背面会发生随机沉积。这种随机沉积会在背面造成厚度不一致，从而影响正面的局部平整度，并最终导致器件均匀性问题。
在典型处理中，反应物气体穿过加热的晶片，导致晶片上的反应物材料薄层的原子层沉积(ALD)。通过顺序处理，多层被制成集成电路。其他示例性过程包括溅射沉积、光刻、干法蚀刻、等离子体处理和高温退火。许多这些过程需要高温，并且可以在相同或相似的反应室中进行。
可以在不同的温度下处理晶片，以促进高质量沉积。温度控制在低于质量传递机制的温度下尤其有用，比如对于使用硅烷的硅CVD而言为约500℃至900℃。在这种动力机制下，如果整个晶片表面上的温度不均匀，则沉积的薄膜厚度将不均匀。然而，在某些情况下，有时可能会使用较低的温度。
晶片可以由硅制成，最常见的是直径为约150mm(约6英寸)或约200mm(约8英寸)且厚度为约0.725mm。最近，利用直径为约300mm(约12英寸)和厚度为约0.775mm的较大硅晶片，因为它们更有效地采用了单晶片处理的优点。未来预计会有甚至更大的晶片。典型的单晶片基座包括在处理过程中晶片搁置在其内的凹穴或凹部。在许多情况下，凹部成形为非常紧密地容纳晶片。
存在与处理衬底相关的各种质量控制问题。这些问题包括衬底滑动、粘附和卷曲。这些问题主要发生在高温处理室特别是单晶片室中放置和随后移除衬底的过程中。
例如，衬底可以在反应室内通过效应器或其他机器人衬底处理装置比如伯努利棒移动到基座和从基座移开。伯努利棒描述在US专利号5997588中，其全部公开内容在此引入作为参考。
当基座的上表面上的基座中(例如在基座的凹部或凹穴中)的气垫不能足够快地逸出以允许衬底从效应器快速且精确地转移到基座上时，在衬底卸载期间出现衬底“滑动”或“滑行”。当气体缓慢逸出时，衬底会暂时漂浮在基座上方，并且其倾向于偏离中心。因此，衬底可能不会像通常预期的那样停留在凹穴的中心，并且可能导致衬底的不均匀加热。根据被沉积的层的性质，衬底向基座边缘的这种漂移会导致较差的厚度均匀性、较差的电阻率均匀性以及结晶滑移。
在一些实施例中，多个突起(例如销、尖头等)可以将衬底从基座上提起，以便于通过效应器转移到基座或从基座转移。在衬底卸载过程中，当衬底附着在下面的支撑件上时会发生“粘附”，因为气体缓慢流入衬底和衬底支撑凹穴的表面之间的小空间。当衬底被提起时，这在衬底和衬底支撑件之间产生真空效应。粘附会导致颗粒污染，因为会刮伤衬底支撑件，在极端情况下，会导致衬底支架提升约1至2mm。
衬底“卷曲”是由衬底中的径向和轴向温度梯度引起的衬底翘曲。严重的卷曲会导致衬底的一部分接触伯努利棒的底侧，例如当冷衬底最初落到热衬底支撑件比基座上时。卷曲同样会影响与其他机器人衬底处理设备的交互。在伯努利棒的情况下，衬底的顶侧会刮伤伯努利棒，导致衬底上的颗粒污染。这大大降低了产量。
基座可以包括流动沟道或穿孔设计，以减少滑动、粘附、卷曲、背面沉积和其他衬底处理质量问题。例如，基座的上表面可以包括沟道，其允许沿着上表面的大致水平流动，以减少这些问题。然而，包括径向沟道栅格设计的基座仍会对衬底造成背面损坏。穿孔基座可包括附加通风沟道，其允许流体通过基座的上表面(例如竖直地)，以防止这种损坏。尽管如此，在一些基座中，背面沉积仍可能发生在包括这种通风口的穿孔衬底上。此外，通风孔可能具有不利的位置，或者与允许气体进入基座背面的栅格或其他沟道结构不兼容。如下文更详细描述，提供改进的通风和/或具有减少的衬底粘附的水平沟道的实施例可以是这些问题的解决方案。一些实施例还可以提供美学上令人愉悦的益处。
现在将参考附图。图1示意性地示出了包括反应室101和装载室102的半导体处理设备100的实施例。反应室101和装载室102一起可被认为是处理模块，例如被实现为多模块“集群”工具。在图示的实施例中，反应室101设置在装载室102上方，它们由底板107和可移动底座或工件支撑件109分开，如下文更详细描述。工件支撑件109可以包括基座，如本文别处所用。
在一些实施例中，与未按比例绘制的示意图相反，反应室101可以显著小于装载室102。如图所示，对于单晶片处理模块，反应室101的体积可以在约0.25升和3升之间。在一些实施例中，反应室101的体积可以小于约1升。在一些实施例中，反应室101可以是约900mm长、600mm宽和5mm高。在一些实施例中，装载室102的体积可以在约30升和约50升之间。在一些实施例中，装载室102的体积可以为约40升。在一些实施例中，装载室102的体积可以是反应室101的体积的约35-45倍。
在一些实施例中，反应室101可以包括一个或多个入口103(示出一个)和一个或多个出口104(示出一个)。在处理过程中，气体比如反应物和吹扫气体可通过反应室入口103流入反应室101，气体比如过量反应物、反应物副产物和吹扫气体可通过反应室出口104流出反应室101。在一些实施例中，装载室102可以包括一个或多个入口105(示出一个)和一个或多个出口106(示出一个)。在操作中，气体比如吹扫气体可通过装载室入口105流入装载室102，气体比如过量反应物、反应物副产物和吹扫气体可通过装载室出口106流出装载室102。图示的构造比如入口103、105和出口104、106的位置仅仅是示意性的，并且可以基于例如要在反应室101中执行的过程、期望的气体流动路径等来调节。吹扫气体可以包括单一吹扫气体或吹扫气体的混合物。例如，在一些实施例中，吹扫气体可以基本由一种或多种惰性气体构成，比如一种或多种惰性气体(例如氦、氩、氖、氙等)。吹扫气体可以包括不含任何反应气体的一种或多种惰性气体。在其他实施例中，吹扫气体可以包括例如一种或多种惰性气体和一种或多种其他非惰性气体。吹扫气体可以包括与反应气体比如氢气混合的惰性气体。吹扫气体可以包括例如氢气和氩气的混合物。在一些实施例中，基本由一种或多种惰性气体(即没有任何反应气体)构成的第一吹扫气体可用于第一吹扫步骤，并且包括一种或多种惰性气体与一种或多种反应气体混合的混合物的第二吹扫气体可用于第二吹扫步骤。在一些实施例中，该第二吹扫步骤顺序地在该第一吹扫步骤之后。使用包括具有一种或多种反应气体的一种或多种惰性气体的吹扫步骤可以帮助改善反应物在整个衬底上的分布。例如，输送系统(例如淋浴器或喷淋头)通常可以将反应物集中在衬底的中心附近。输送系统可以使气体基本垂直于衬底的面流动。在第二吹扫步骤中，惰性气体和反应气体的混合物可以在例如衬底边缘附近提供更好的反应物分布。在一些实施例中，气体比如吹扫气体可以流过工件支撑件109的一部分、在其内流动和/或沿着其流动。这些实施例可以沿着位于支撑件109上的衬底的背面提供吹扫气体，以防止背面衬底沉积。
在图示的实施例中，反应室101包括具有开口108的底板107。底板107的内部边缘限定开口108。在一些实施例中，底板107可以包括钛。在图示的实施例中，反应室入口103位于与反应室出口104大致相对，使得从反应室入口103流向反应室出口104的反应气体大致平行于工件W的面且因此平行于可移动支撑件的上表面行进。这种反应器有时被称为“横流”或水平层流反应器。在一些实施例中，反应室101可以包括位于基座上方的一个入口或多个入口，比如喷淋头，以形成竖直流反应器或“喷淋头”反应器，其提供垂直于衬底上表面的反应物。例如，所示的室101的顶壁可以配置为喷淋头，或者可以包括附接至其的喷淋头。美国专利申请公开号2019/0139807中描述了在反应室内实施的喷淋头的示例，其全部公开在此引入作为参考。
在一些实施例中，设备100可以是原子层沉积(ALD)反应器，使得它包括由控制系统113控制的阀，以分别提供反应物脉冲。在一些实施例中，设备100可以包括由控制系统113独立控制的两个或更多个阀，以允许调节反应室101和装载室102之间的相对压力和/或流动方向。在一些实施例中，反应室入口103可以包括分配系统，从而以期望的模式分配气体。在一些实施例中，反应室101可以在反应室出口104附近逐渐变细，使得反应室101的高度在反应室出口104附近降低，从而限制通过反应室出口104的空气流。尽管设备100在本文中可以相对于气相沉积(例如化学气相沉积或CVD，和/或原子层气相沉积或ALD)反应器进行描述，但设备100可以替代地包括其他半导体处理工具，包括但不限于干蚀刻器、灰化器、快速热退火器等。
设备100还包括可移动支撑件109，其配置为通过驱动机构110的操作在装载位置和处理位置之间移动。图1描绘了根据一实施例的处于装载位置的支撑件109。支撑件109可以配置成保持工件(半导体工件W，参见图2)，比如硅晶片。工件W可以以各种方式装载和卸载到支撑件109中，比如利用机器人的末端执行器。支撑件109可以包括提升销111和/或切口，以帮助用桨或叉装载和卸载工件W。支撑件109可以包括真空系统，该真空系统在装载后将工件W保持在适当位置，或者仅重力可以将工件W保持在尺寸和形状适于容纳工件W的凹穴中。设备100可以还包括一个或多个闸阀112(示出一个)，用于将工件W装载到支撑件109和从支撑件109卸载工件W。闸阀112可以允许进入例如传送室、装载锁、处理室、洁净室等。
控制系统113还配置或编程为控制驱动机构110。在一些实施例中，驱动机构110可以包括活塞或升降机，其将竖直运动传递给支撑件109。因此，驱动机构110配置成在反应器关闭操作期间将支撑件109且因此设置在支撑件109上的工件W移动到处理位置，并且在反应器打开操作期间将它们移动到装载位置。驱动机构110还可以配置成旋转设置在支撑件109上的工件W。
图2示意性地示出了根据一实施例的设备100，其中支撑件109示出处于处理位置。当处于处理位置时，支撑件109接合底板107，有效地将反应室101的内部与装载室102隔离或分开。这种隔离可以减少反应室101和装载室102之间的污染。在一些实施例中，接合可以包括在底板107和支撑件109之间形成硬的金属对金属密封。在一些实施例中，接合可以包括在任一部分上压缩柔韧材料，比如O形环，以在底板107和支撑件109之间形成软密封。在一些实施例中，接合可以包括保持支撑件109和底板107之间的间隙，使得没有绝对密封。即使在接合包括保持支撑件109和底板107之间的间隙的情况下，当设备100处于处理位置时，支撑件仍可以通过对反应室101和装载室102之间的流体连通形成实质屏障来有效地将反应室101与装载室102分开。
图3示出了可用于支撑衬底(例如晶片)的示例基座200的流体体积。基座200可以包括外边缘208，其形成围绕面204的外周边。面204可以包括从内部区域214向外定位的沟道区域212。面204可以还包括一个或多个沟道220。基座200可以包括一种或多种材料，比如元素或分子材料。这种材料可以包括非氧化物陶瓷，比如碳化硅(SiC或CSi)、石墨或任何其他陶瓷。可以使用其他材料，比如金属。在一些实施例中，基座200可以包括碳化硅涂层，比如涂覆碳化硅的石墨。面204可以配置成保持或支撑衬底(未示出)。
边沿区域217可以从沟道区域径向向外定位，并且可以根据需要提供额外的结构完整性和/或更容易接近基座200的部分。边沿区域217可被界定在边缘208和沟道区域212的外径向边界之间。在一些实施例中，边沿区域217的功能可以由图2的底板107来执行。沟道区域212可以由外边沿216和内边界界定，比如内边沿232或内沟道环。本文描述的任何“边界”可以是上升角、材料、曲率/凹度、平滑度和/或相邻区域之间的其他差异的细微差异。边沿区域217可以基本平坦和/或光滑。例如，边沿区域217可以在边沿区域217的表面中基本没有沟道、突起、孔和/或其他不规则性。边沿区域217可以具有约15mm至35mm之间的径向宽度(定义为边缘208和外径向边界之间的径向距离)。
沟道区域212可以位于外边沿216和内边沿232之间。外边沿216和/或内边沿232中的一个或两个可以是圆形的，比如大致圆形或其他圆形形状(例如椭圆形)。内部区域214可以基本平坦和/或光滑。例如，内部区域214可以基本没有沟道、突起和/或其他不规则性。内部区域214的形状和/或尺寸可以设计成为基座200提供额外的结构完整性。例如，在内部区域214中包含不规则性会降低内部区域214的强度。在一些实施例中，内部区域214相对于周围的沟道区域212凹陷。
沟道区域212可以设置在边沿区域217附近和/或径向内侧。沟道区域212可以设置在边沿区域217和内部区域214之间。在沟道区域212内，一个或多个沟道220可以形成在面204内，但为了方便起见，将通篇参照多个沟道220。沟道220可以相对于面204的中心径向向外延伸，或者从面204的中心附近朝向(在一些实施例中，到达并穿过)边缘208延伸。在一些实施例中，沟道220可以从内边沿232或其附近延伸到外边沿216或其附近。在一些实施例中，沟道220可以从面204的中心基本径向延伸和/或延伸至并穿过边缘208。在一些实施例中，连续沟道220可以形成角度间隔或角度240。连续沟道可被称为“邻近”或“相邻”。角度240可以是锐角。例如，角度240可以在约5°和350°之间，在一些实施例中，在至少两个连续沟道220之间为约150°。连续沟道220在本文可被称为接续或相邻沟道220。多个规则间隔的连续沟道220在每组连续沟道220之间可以具有基本相同的角度240。如图所示，面204可以包括多组这样的多个连续沟道220。角度240的规则性可以被例如沟道区域212中的一个或多个不规则性中断。例如，如图所示，一个或多个孔256和/或凸起特征234(如图4A所示)可以包括在沟道区域中。孔256可以配置成允许升高器(例如销、尖头、杆等)从中穿过。升高器可以由基座支撑设备(例如三脚架)(未示出)使用，以将晶片从基座200升高，而不升高基座200本身。因此，可能发现不规则性的连续沟道220之间的角度240可以更大，比如是上述角度240的两倍。这种增加的角度间隔可以为基座的包括孔256的那些部分提供额外的结构完整性，和/或可以提供额外的空间以避免与升高器和基座支撑设备的干涉。
沟道区域212可以形成衬底可搁置在其中的“凹穴”或凹部。外边沿216或其他外边界可以形成该凹穴的外边界。沟道区域212可以具有倾斜和/或凹入的表面，其相对于内部区域214形成升高的部分，以限制接触基座200的衬底(例如衬底的边缘或边沿)的量。沟道区域212的大部分表面区域可以基本平坦和/或光滑。设置在连续沟道220之间的沟道区域的一个或多个部分可以增加从内边沿232移动到外边沿216的面积。一个或多个沟道220可以基本是直的。沟道区域内的沟道220数量可以在约3和72之间，或者在约18和30之间，但其他变型也是可能的。在一些实施例中，沟道数量是36。
沟道区域212可以是锥形的，使得它被设置成略微倾斜，以允许衬底仅搁置在沟道区域212的一部分上。沟道区域212相对于后表面206的上升角度可以在约0.5°和5°之间，在一些实施例中为约3°。上升角度可以是绝对值(例如当内部沟道区域124基本平坦时)。在一些实施例中，沟道区域212的横截面形状(例如图3中所示的横截面)可以是凹陷的，例如凹入的。沟道区域212因此可以配置为提供衬底的边缘支撑，并因此减少衬底与基座200的接触。
基座可以进行表面处理以提高性能。例如，面204的一个或多个区域可被抛光，以降低变形(例如由衬底粘附引起的)影响衬底的可能性。基座200的部分可被涂覆以提高性能。例如，面204可以涂有碳化硅。
图3还示出了每个沟道220如何可包括相应的细长部224和冲出(flash-out)部228。每个细长部224的宽度和/或横截面积可以沿着细长部224的径向长度基本恒定。每个细长部224可以具有沿着整个细长沟道部小于或等于阈值宽度的宽度。阈值宽度可以是约0.01mm、约0.05mm、约0.1mm、约0.2mm、约0.3mm、约0.5mm、约0.7mm、约0.9mm、约1mm、约1.2mm、约1.5mm、约1.8mm、约2mm、约2.5mm、约3mm、约4mm、约5mm、约7mm、约10mm、约15mm、约20mm、其中的任何值，或者落在其中具有端点的范围内。细长部的横截面积可以沿着细长部224的径向长度基本恒定。例如，横截面积可以在阈值比如以上阈值宽度内(例如高于或低于阈值)，相差阈值百分比。阈值百分比可以是约1％、约3％、约5％、约10％、约15％、约20％、约25％或一些其他百分比。
一个或多个沟道220可以包括相应的冲出部228。冲出部228可以与细长部224流体连通。下面参照图5提供了冲出部228的其他细节。在一些实施例中，冲出部228设置在细长部224的径向外侧。冲出部228可以是三角形的(例如饼形)。沟道220的远端(例如冲出部228的远端和其间的面的部分)可以形成吹扫周边226。衬底可被支撑在该吹扫周边226上，并且在吹扫期间，吹扫气体围绕该吹扫周边和衬底的边缘流动，以防止背面沉积。冲出部228增加了吹扫周边226周围的流动均匀性(例如速度和/或压力的均匀性)，以提高产量并减少背面沉积。
连续细长部224可以在其间形成角度290。在一些实施例中，细长部224可以是锐角。细长部224可以是约10°、约15°、约18°、约20°、约22°、约25°、约27°、约30°、约32°、约33°、约35°、约40°、约42°、约45°、约50°、约55°、约60°、约65°、约70°、约75°、约80°、约90°、约100°、约110°、约120°、约180°、其中的任何值，或者落在其中具有端点的范围内。沟道220的数量、其间的角度290、沟道的宽度和/或沟道220的横截面形状和面积可以在基座内提供改善的热传递均匀性的范围内选择。
图4A示出了根据一些实施例的另一示例基座200。图4A所示的基座200示出了多个突起234和孔256。突起234可以相对于面204的周围部分向上延伸，以在衬底和正面204的周围部分之间提供小间隔。该间隔可以改善任何施加或固有的真空的功能和功效。突起234可有助于减少衬底对基座200的粘附，和/或可减少与衬底背面的直接接触，这又可减少污染或潜在的衬底损坏。突起234还可以提高向衬底导热的均匀性。
如图4A所示，基座200中可以包括一个或多个孔256。孔256可以是允许提升销延伸穿过基座200的提升销孔。孔256可以允许衬底(例如晶片)放置在面204上和/或从其上移除。孔256可以设置在基座200的外边界(例如图3所示的外边沿216、边缘208等)的径向内侧。在一些实施例中，孔256从外边界径向向外。在一些实施例中，有三个提升孔256，但其他数量也是可能的。孔256可以在面和后表面之间延伸，并且可以配置为允许销延伸从中穿过。孔256可以设置在多个沟道的连续细长部之间。每个径向连续孔之间的角度间隔可以基本相等。例如，有三个孔的连续孔之间的角度间隔可以是约120°。其他变型也是可能的。每个孔256的内直径可以在约35mm和400mm之间，并且在一些实施例中为约160mm。图4B示出了图4A所示的基座200的后表面206的透视图。如图所示，孔256可以穿过后表面206。
图5示出了图4A所示的基座200的一部分的详细视图。基座200的面204中的沟道220可以从内边沿232径向向外延伸。在一些实施例中，沟道220可以从内径向边界比如环形沟道230或内边沿232延伸。环形沟道230可以延伸到面204中，并且设置在多个沟道220中的至少一个的径向内侧且与之流体连通。环形沟道230可以形成配置为通过开口235接收气体(例如吹扫气体)的体积，并且在供应到多个沟道220的气体流中提供更好的压力均匀性。沟道220可以从环形沟道230基本径向延伸。在一些实施例中，连续沟道220可以形成角度240，如图所示。角度240可以形成锐角。例如，角度240可以在约3°和30°之间，并且在一些实施例中在至少两个连续沟道220之间为约7.5°。连续沟道220在本文可被称为接续或相邻沟道220。多个规则间隔的连续沟道220在每组连续沟道220之间可以具有基本相同的角度240。尽管未示出，面204可以包括多组这样的多个连续沟道220。角度240的规则性可以例如被面204中的一个或多个不规则性中断。例如，一个或多个孔256可以包括在沟道区域中。因此，可能发现不规则性的连续沟道220之间的角度240可以更大，比如是上述角度240的两倍。这种增加的角度间隔可以提供额外的结构完整性和/或可以提供额外的空间以避免与升高器和基座支撑设备的干涉。多个沟道的两个连续细长部224a、224b可以形成角度240，角度240为约1°、约2°、约3°、约5°、约7°、约10°、约12°、约15°、约18°、约20°、约22°、约25°、约28°、约30°、约33°、约35°、约40°、约45°、其中的任何角度，或者落在其中具有端点的范围内。
另外或可替代地，连续冲出部228a、228b可以形成各种角度。如图所示，第一沟道可以包括具有第一边缘276和第二边缘280的第一冲出部228a。第一边缘276和第二边缘280可以形成角度290。角度290可以是约1°、约2°、约3°、约5°、约7°、约10°、约12°、约15°、约18°、约20°、约22°、约25°、约28°、约30°、约33°、约35°、约40°、约45°、其中的任何角度，或者落在其中具有端点的范围内。如图所示，第一边缘276和第二边缘280不需要接触来形成角度290。
第二冲出部228b可以包括相应的第一边缘284和第二边缘288。第一冲出部228a的第二边缘280可以与第二冲出部228b的第一边缘284形成角度272。角度272可以是约1°、约2°、约3°、约5°、约7°、约10°、约12°、约15°、约18°、约20°、约22°、约25°、约28°、约30°、约33°、约35°、约40°、约45°、其中的任何角度，或者落在其中具有端点的范围内。如图所示，第二边缘280和第一边缘284不需要接触来形成角度290。例如，基本平坦的连接器部分可以连接第二边缘280和第一边缘284。
图6示出了示例沟道220的横截面视图。横截面的其他形状也是可能的。如图所示，沟道220可以包括曲线侧壁。侧壁可以沿着横截面基本形成半圆形。曲率半径288可以在约0.1mm和2.5mm之间，在一些实施例中为约0.6mm。如图所示的弯曲侧壁有助于防止沉积过程中气体在其中积聚。沟道220的宽度264可以在约0.1mm和5mm之间，在一些实施例中为约1.2mm。沟道220的深度266可以在约0.05mm和1.5mm之间，在一些实施例中为约0.6mm。在一些实施例中，沟道220可以包括基本平坦的侧壁。侧壁可以形成诸如锐角的角度。
图7A、7B和7C示出了矢量图模拟的各种透视图，示出了通过沟道的气体流速度的大小和方向。图7B示出了立即离开相应沟道的细长部的气体颗粒的较高速度。在细长部的出口之外，速度降低，并且随着宽度和横截面积的扩大，冲出部内的速度进一步降低。这允许气体颗粒的速度在冲出部的出口处围绕由多个沟道的远端形成的吹扫周边(例如吹扫周边226)基本均匀。术语“基本均匀”可以包括对于气体颗粒的至少一定百分比(例如50％、75％、80％、90％、95％等)产生与气体颗粒的平均速度相差不超过标准偏差的相应速度。
图7A-7C和8示出了矢量图的透视图，该矢量图示出了通过沟道的气体流的大小和方向。图8示出了与图7A-7C相似的结果，但压力除外。总的来说，图8示出了立即离开相应沟道的细长部的气体颗粒的较高压力，该压力减小并通过冲出部扩散。随着宽度和横截面积的扩大，冲出部内的压力进一步降低。这允许气体压力在冲出部的出口处围绕由多个沟道的远端形成的吹扫周边基本均匀。术语“基本均匀”可以包括对于气体颗粒的至少一定百分比(例如50％、75％、80％、90％、95％等)产生与气体颗粒的平均速度相差不超过标准偏差的相应压力。图7A-8展示了具有本文的沟道的实施例的基座的配置如何能够提供围绕支撑在基座上的衬底的周边的改进的流动均匀性，包括压力和速度。这种改进的流动均匀性又可以减少基座上的背面沉积，提高衬底产量并减少衬底浪费。
可以根据功能块部件和各种处理步骤来描述本方面和实施方式。这种功能块可以由配置为执行指定功能并实现各种结果的任何数量的硬件或软件部件来实现。例如，本方面可以采用各种传感器、检测器、流量控制装置、加热器等，它们可以执行各种功能。此外，本方面和实施方式可以结合任何数量的处理方法来实施，并且所描述的设备和系统可以采用任何数量的处理方法，并且所描述的设备和系统仅仅是本发明的应用示例。

Claims (20)

1.一种基座，包括：
面，配置为在其上支撑衬底；以及
多个沟道，延伸到面中并相对于面的中心径向向外，多个沟道中的每个包括：
细长部，沿着细长部的整体的宽度小于或等于阈值宽度；以及
与细长部流体连通的冲出部，冲出部包括具有第一宽度的第一部分和具有大于第一宽度的第二宽度的第二部分，其中第一部分设置在第二部分的径向内侧。
2.根据权利要求1所述的基座，其中，所述第二部分的第二宽度沿着由所述多个沟道形成的外周边延伸。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的基座，其中，所述细长部的宽度沿着细长部的径向长度基本恒定。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基座，其中，所述阈值宽度约等于第一径向宽度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的基座，其中，所述冲出部包括径向长度和径向宽度，使得径向长度与径向宽度的比率在约0.6至约1.4之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的基座，其中，所述冲出部包括三角形形状。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的基座，其中，所述冲出部包括第一边缘和第二边缘，第一边缘相对于第二边缘以约25°至110°之间的角度定向。
8.根据权利要求7所述的基座，其中，所述多个沟道包括第一沟道和与第一沟道连续的第二沟道，其中，所述第二沟道的第一边缘和所述第一沟道的第二边缘以其间约15°至100°之间的角度设置。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的基座，其中，所述多个沟道包括第一沟道和与第一沟道连续的第二沟道，其中，所述第一沟道冲出部的第一边缘和第二边缘之间的角度不同于所述第二沟道冲出部的第一边缘和第二边缘之间的角度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的基座，其中，所述细长部的深度在约0.05mm和1.5mm之间。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的基座，其中，所述多个沟道包括约18至45个沟道。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的基座，其中，所述多个沟道的两个连续细长部形成约3°至25°之间的角度。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的基座，还包括：
后表面，其与所述面相对；以及
在所述面和后表面之间延伸的一个或多个孔，所述一个或多个孔配置成允许销延伸从中穿过并且从基座的所述面提升衬底。
14.根据权利要求13所述的基座，其中，所述一个或多个孔设置在所述多个沟道中的第二沟道的第一细长部和连续细长部之间。
15.根据权利要求13-14中任一项所述的基座，其中，所述一个或多个孔包括至少三个孔，并且其中，所述至少三个孔中的每个径向连续孔之间的角度间隔基本相等。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的基座，其中，所述细长部的横截面包括：
第一和第二侧壁，所述第一和第二侧壁中的每个是基本平坦的，其中，所述第一和第二侧壁相对于彼此成锐角设置。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的基座，还包括环形沟道，所述环形沟道延伸到所述面中，并且设置在所述多个沟道中的至少一个的径向内侧且与之流体连通。
18.一种基座，包括：
面，配置为在其上支撑衬底；
多个沟道，延伸到面中并相对于面的中心径向向外，多个沟道中的每个包括远端，多个沟道的远端形成吹扫周边，多个沟道配置成在气体径向流过沟道期间围绕吹扫周边产生气体的基本均匀速度和压力中的至少一个。
19.根据权利要求18所述的基座，其中，所述多个沟道配置成使得围绕所述吹扫周边的气体的基本均匀速度和压力中的至少一个包括对于气体的至少75％颗粒中的每个保持与所有气体颗粒的平均速度相差不超过标准偏差的速度。
20.一种反应室，包括权利要求1-19中任一项所述的基座，还包括喷淋头，其配置为引导基本垂直于所述面的气体流。
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