CN114597157A - 高性能基座设备 - Google Patents

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林兴
H.叶
I.H.赵
F.高
S.栾
A.德莫斯
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Abstract

本申请涉及一种高性能基座设备，并公开了一种配置为支撑衬底并从基座提升衬底的衬底支撑和提升组件。该衬底支撑和提升组件可以包括基座支撑件和提升销。基座支撑件可以配置为在其上支撑基座。基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸到末端。多个支撑臂中的每个包括延伸穿过其中的孔口。提升销可以配置为穿过相应支撑臂的孔口装配，以提升基座上的衬底。

Description

高性能基座设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年12月4日提交的题为“高性能基座设备”的美国临时申请号63/121651的优先权，其全部内容通过引用结合于此。与本申请一起提交的申请数据表中确定了外国或国内优先权要求的任何和所有申请在37CFR 1.57下在此通过引用并入。
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
半导体衬底比如半导体晶片通常在包括暴露于高温的受控处理条件下在处理室内被处理。通常被称为“基座”的衬底支撑件通常用于在处理室中的处理期间(例如在沉积期间)支撑衬底。为了便于自动化处理，可以使用机器人臂将衬底放置在基座上，随后在处理之后，将其从反应器中去除。基座可以由支撑架的支撑臂支撑。
在处理过程中，可能会出现许多与衬底和基座之间的物理相互作用相关的质量控制问题，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以及相关处理系统和方法的各种示例。
在一些实施例中，公开了一种配置为支撑衬底并从基座提升衬底的衬底支撑和提升组件。衬底支撑和提升组件包括基座支撑件和提升销。基座支撑件配置为在其上支撑基座。基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸到末端。多个支撑臂中的每个包括延伸穿过其中的孔口。提升销配置为穿过多个支撑臂中的相应支撑臂的孔口装配，以提升衬底。
在一些实施例中，公开了一种衬底支撑组件。衬底支撑组件包括基座和基座支撑件。基座配置为在其上支撑衬底。基座包括多个孔，每个孔配置成接收穿过其中的相应提升销。基座支撑件配置成支撑基座，并且包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸。多个支撑臂中的每个包括孔口。每个孔口与基座的相应孔对准。
在一些实施例中，公开了一种衬底支撑组件。该组件包括基座和基座支撑件。基座配置成支撑衬底。基座包括延伸穿过基座厚度的多个孔。每个孔配置成接收穿过其中的相应提升销。基座支撑件配置成在其上支撑基座。基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸。多个支撑臂中的每个都包括孔口。基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
在一些实施例中，公开了一种衬底支撑和提升组件。衬底支撑和提升组件包括基座和基座支撑件。基座包括多个孔，并且每个孔配置成接收来自提升机构的提升销。基座支撑件配置为在其上支撑基座，基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸，多个支撑臂中的每个包括配置为朝向基座延伸并支撑基座的支撑垫，每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个孔的径向外侧。
在一些实施例中，公开了一种配置为在其上支撑基座的基座支撑件。基座支撑件包括多个支撑臂和多个支撑垫。多个支撑臂中的每个从基座支撑件的中心部分径向延伸到末端，并且多个支撑臂中的每个包括延伸穿过其中的孔口。孔口配置成接收相应提升销。多个支撑垫中的每个附接到相应支撑臂，并且配置成朝向基座延伸并支撑基座。每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个孔的径向外侧。
在一些实施例中，公开了一种配置为支撑衬底的基座。基座包括多个孔和多个支撑垫界面。多个孔延伸穿过基座的厚度，并且每个孔配置成接收穿过其中的相应提升销。多个支撑垫界面各自设置在基座的下表面上，并且从多个孔径向向外设置。界面配置成与基座支撑件上的支撑垫接合。
在一些实施例中，公开了一种衬底支撑和提升组件。衬底支撑和提升组件包括基座和基座支撑件。基座配置为在其上支撑衬底。基座支撑件配置成在其上支撑基座。基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸。多个支撑臂中的每个配置为在相应支撑联接处支撑基座，并且每个支撑联接设置为距离基座的中心超过90mm。
附图说明
图1示出了根据一实施例的示例衬底支撑和提升组件的侧视图。
图2示出了根据一实施例的图1的示例衬底支撑和提升组件的俯视图。
图3示出了图1所示的衬底支撑和提升组件的一部分的侧视图的横截面。
图4示出了根据一实施例的基座的仰视图。
图5示出了成角度的提升销如何在两个接触点处接触基座。
图6示出了成角度的提升销如何在单个接触点处接触基座。
图7示出了根据一实施例的另一示例衬底支撑和提升组件的侧视图。
图8示出了根据一实施例的图7的示例衬底支撑和提升组件的俯视图。
图9示出了图7所示的衬底支撑和提升组件的一部分的侧视图的横截面。
图10示出了图9所示的衬底支撑和提升组件的一部分的不同视图的横截面，相对于图9所示的视图旋转了约60度。
图11示出了图7所示基座的仰视图。
具体实施方式
出于各种原因，高温炉或反应器用于处理衬底。在电子工业中，诸如半导体晶片的衬底被加工以形成集成电路。在反应过程中，衬底(通常是圆形硅晶片)放置在衬底支架上。在一些过程中，衬底支架有助于吸引辐射并更均匀地加热衬底。这些衬底支架有时称为基座。衬底和衬底支架封装在通常由石英制成的反应室中，并且通常通过放置在石英室周围的多个辐射热灯被加热到高温。其他方法也是可能的。
在示例性高温过程中，反应气体通过加热的衬底，导致将反应物材料薄层化学气相沉积(“CVD”)到衬底表面上。如本文所用，术语“加工气体”、“处理气体”和“反应物气体”通常是指包含要沉积在衬底上的物质的气体，例如含硅气体。如本文所用，这些术语不包括清洁气体。通过后续过程，沉积在衬底上的反应物材料层被制成集成电路。衬底上的处理气体流通常被控制以促进衬底顶侧或正侧上的沉积均匀性。通过在沉积期间围绕竖直中心轴线旋转衬底支架和衬底，可以进一步促进沉积均匀性。衬底的“前侧”或“面”可以指衬底的顶表面，其在处理过程中通常背离衬底支架，而衬底的“后侧”指衬底的底表面，其在处理过程中通常面向衬底支架。
有很多种不同类型的衬底支架，用于在处理过程中支撑衬底。通常的衬底支架包括主体，该主体具有接收和/或位于被支撑衬底下方的大致水平上表面。可以提供间隔件或间隔装置，用于保持被支撑衬底和衬底支架的水平上表面之间的小间隙。该间隙防止处理气体导致衬底粘到衬底支架上。衬底支架可以包括从下方支撑衬底的内部部分和紧密围绕被支撑衬底的环形肩部。一种类型的间隔件或间隔装置包括相对于衬底支架主体固定的间隔元件，例如环形唇缘、多个小间隔唇缘、间隔销或小块等。另一种类型的间隔元件包括多个可竖直移动的提升销，这些提升销延伸穿过衬底支架主体并被控制以支撑衬底在衬底支架上表面上方的位置。通常，间隔元件定位成仅在其“禁区”内接触衬底，禁区是衬底的径向最外部分，禁区内难以保持沉积均匀性。禁区通常不用于商业用途的集成电路的制造，因为那里的沉积不均匀。经处理的衬底可以表征为例如具有距其边缘5毫米的禁区。
CVD过程会出现许多问题。例如，与CVD相关的一个问题可能发生在晶片转移到支撑架和从支撑架转移的过程中。现有的低质量基座具有销提升系统，其会导致例如当提升销提升衬底时可能发生的提升销结合问题。当衬底出现弯曲时，它会在提升销上施加过大的力，这可能导致销倾斜和/或销结合。销结合可以指销结合到衬底后侧的时间。在一些情况下，这可能导致支撑和提升系统与基座和/或衬底碰撞，这可能在晶片装载和卸载期间损坏提升销。当衬底在衬底边缘附近向下滚动或向上滚动时，会出现另一问题。由于处理过程中的气体和/或热边缘效应，这可能特别发生在图案化的衬底上。
在现有设计中，当提升销移动到某一倾斜角度时，销可以在基座提升销孔内的两个接触点处接触基座。这种接触会导致销结合，部分原因是在衬底装载和卸载期间提升销和基座之间的较高摩擦。当提升销支撑架在安装过程中没有被很好地调平时，当预涂层厚度大于0.3μm时，当晶片在晶片装载/卸载过程中表现出过度弯曲时，和/或在其他情况下，尤其如此。
解决上述问题的一种方法包括用支撑架在更靠近基座边缘的点处支撑基座。这可以增加无意中提起基座所需的最小摩擦力。另外或可替代地，基座和基座支撑件可以配置成仅允许提升销在基座上的单点接触。这可以降低基座被不经意提起的可能性。另外或可替代地，这可以在提升衬底期间改变提升销的倾斜角。下面将更详细地描述实现这些解决方案的其他细节。
现在将参考附图，其中相同的附图标记总体指代相同的部件。应当理解，附图不一定按比例绘制。还应当理解，在不脱离本文公开的基本概念的情况下，设备可以在配置和部件的细节方面变化，并且方法可以在具体步骤和顺序方面变化。
图1示出了根据一实施例的示例衬底支撑和提升组件200的侧视图。如图所示，衬底支撑和提升组件200包括基座202、基座支撑件204(例如支撑架)和提升机构208。基座202配置成在其上接收衬底(例如晶片)，图1中未示出。
基座202可以形成为不同形状，但许多是圆形的。基座202可以包括一种或多种材料，例如元素或分子材料。这种材料可以包括非氧化物陶瓷，例如碳化硅(SiC或CSi)、石墨或任何其他陶瓷。可以使用其他材料，例如金属。在一些实施例中，基座100可以包括碳化硅涂层，例如涂覆碳化硅的石墨。在一些实施例中，基座202通过将石墨加工成期望的形状并通过施加碳化硅涂层(SiC)来形成。基座可被设计成支撑直径在约220mm和约380mm之间的衬底。这种基座可以具有稍大的直径来支撑衬底。然而，在一些实施例中，具有比这些其他设计更大直径的基座202可以提高边缘温度均匀性。例如，已经确定，大于约280mm至约390mm的直径可以促进基座202上的改善的边缘热均匀性，并因此改善远边缘膜均匀性。因此，基座202可以具有大于约300mm的直径，例如大于约360mm、约365mm、约370mm、约375mm、约380mm、约385mm、约390mm、约395mm、约400mm，其中的任何直径，或者落入其中具有端点的范围内。
衬底支撑和提升组件200可以设置在处理室内。处理室可以允许在其中进行CVD过程。驱动轴(未示出)可以通过处理室底部的开口进入室。驱动轴的上端可以沿着衬底支撑和提升组件200的中心部分228内的中心轴线232铰接(例如升高和降低)衬底支撑和提升组件200内的提升机构208。另外或可替代地，驱动轴可以旋转基座支撑件204和/或提升机构208。
基座支撑件204可以包括多个支撑臂212。如图所示，提升机构208包括三个支撑臂212(例如至少三个，用于衬底稳定性，并且在一些实施例中，正好三个)，但其他数量也是可能的。支撑臂212各自从中心毂或中心部分228径向延伸到末端224。中心部分228围绕竖直延伸的中心轴线232设置。因此，这里提到的“轴向”或“竖直”是指中心轴线232。每个支撑臂212可以围绕中心轴线232以一定角度(例如周向)彼此偏移。任意两个支撑臂之间的角间距相对于任意两个其他支撑臂之间的间距可以相同或不同，但如图所示是相等的(约120度)。
每个支撑臂212包括设置在中心部分228和末端224之间的孔口216。每个孔口216竖直延伸穿过相应支撑臂212，以允许相应提升销236从中穿过。如上所述，将基座202支撑得更靠近其边缘可以促进无意移动或提升基座202所需的更高最小摩擦力，这可以降低销结合到基座202的可能性。孔口216可以允许支撑臂212在提升销236支撑衬底的径向向外的位置支撑基座202。已经确定，这种布置可以降低在装载和/或卸载衬底期间衬底损坏的可能性，因为销结合的可能性已经降低。孔口216可以设置成比中心轴线232更靠近基座202的边缘。另外或可替代地，孔口216可以设置成比基座202的边缘更靠近相应支撑垫220。
支撑臂212可以各自进一步包括支撑垫220。例如，支撑垫220可以设置在支撑臂212的末端224附近。支撑垫220可以配置成在支撑联接264处与基座202的相应支撑垫界面270联接。支撑联接264表示支撑垫220与支撑垫界面270联接(例如接触)的位置。支撑垫界面270可以包括任何类型的界面，例如凹部。凹部可以部分延伸到基座202中或完全穿过基座202。凹部可以包括圆形或其他形状，例如细长槽。支撑垫界面270可以配置成在处理期间促进衬底支撑和提升组件200的自定心或其他自对准。另外或可替代地，支撑垫界面270可以配置成在衬底处理期间利用热膨胀来促进与相应支撑垫220的改善的联接。支撑垫界面270可以配置成控制基座的旋转、倾斜或其他移动的量。例如，支撑垫界面可以配置成在有意的衬底转移期间防止不期望的基座旋转，和/或可以在处理期间允许期望的基座移动(例如旋转)。
支撑垫220和相应支撑联接264以及支撑垫界面270可以径向设置成比孔口216更靠近基座202的边缘。另外或可替代地，支撑垫220(和相应支撑联接264)可以径向设置成比中心轴线232更靠近基座202的边缘。在一些示例中，支撑垫220(和相应支撑联接264)设置成比中心轴线232更靠近孔口216。支撑垫220和相应支撑联接264以及支撑垫界面270可以定位在比孔口216离中心轴线232更远的径向位置。
支撑垫220可以包括从相应支撑臂212延伸的突起，以支撑基座202。例如，突起可以从相应支撑臂212朝向基座202轴向延伸(例如在轴线232的总体方向上)。支撑垫220可以包括碳化硅(SiC)，例如SiC涂层。如上所述，支撑垫220可以配置成与基座202的相应支撑垫界面270对接。支撑垫220可以配置成减小基座支撑件204和基座202之间的摩擦力。例如，摩擦力可以减小(相对于其他设计，例如没有SiC涂层的设计)约5％、约10％、约15％、约20％，其中的任何值，或者落在其中具有端点的任何范围内。这种减小的摩擦可以通过形成SiC/SiC界面(在一些实施例中)来允许更容易的自调节。
进一步参考图1，提升机构208可以包括一个或多个提升销支撑件244。每个提升销支撑件244可以从衬底支撑和提升组件200的中心部分228径向延伸。在一些实施例中，提升机构208包括三个或更多个(例如正好三个提升销支撑件244)，但其他数量也是可能的。组件200可以具有与支撑臂相同或不同数量的提升销支撑件。每个提升销支撑件244可以支撑(例如压靠)配置成穿过基座202内的相应孔240以支撑和/或提升衬底的相应提升销236。每个提升销236可以配置成穿过支撑臂212的相应孔口216和基座202的孔240。
提升销236可以是基本圆柱形的，并且可以配置成从相应孔240悬挂。这在图3中更详细地示出。然而，在一些实施例中，每个提升销236联接(例如附接)到相应提升销支撑件244。提升销236可以涂覆有高导热材料，例如碳化硅(SiC)。提升销基座可以由不同材料构成，例如石墨。提升销236可以是基本中空的(例如在其外壳内具有腔，并且一端或两端打开或关闭)。例如，在一些实施例中，提升销236可被涂覆SiC，然后通过使用H2和/或O2气体中的一种或多种进行蚀刻而被挖空。因为许多处理结果根据温度而变化(例如沉积材料的量可以根据衬底上的局部温度变化而变化)，所以衬底上的温度不均匀性会影响衬底上处理结果的均匀性。因此，这些措施可以在衬底上实现与具有更大直径的固体提升销相似的热分布。
基座支撑件204和提升机构208可以彼此配合操作。驱动轴(未示出)可以相对于基座支撑件204铰接(例如升高、降低)提升机构208。驱动轴可以旋转基座支撑件204和/或提升机构208。随着驱动轴旋转基座支撑件204，支撑臂212也可以旋转。另外或可替代地，当驱动轴旋转提升机构208时，提升销支撑件244也可以旋转。例如，提升机构208和基座204可以同时旋转，使得提升销支撑件244和支撑臂212被定位(例如对准)以允许提升销236被提升销支撑件244移动，如本文别处所述。支撑臂212和支撑垫界面270的控制可以提供用于实现基座202的旋转运动并在热膨胀期间保持基座支撑件204和基座202同心的正联接装置。
图2示出了根据一实施例的图1的示例衬底支撑和提升组件200的俯视图。示出了衬底支撑和提升组件200，其中衬底206由基座202支撑。如图所示，基座202的面可以是盘的形式。其他形状也是可能的。图2示出了基座202，可选地其上具有衬底206，如虚线所示。可以看到基座202的孔240。
图3示出了衬底支撑和提升组件200的一部分的侧视图的横截面。可以看到基座202和支撑臂212的一部分。横截面示出了支撑臂212的每个孔口216以及上述基座202的孔240之间的定位和相互作用的示例。孔240可以成形为允许提升销236穿过其中装配。孔240和提升销236可以配置成允许提升销头252搁置在孔240内的提升销头槽256上，以防止在一个方向上(例如向下)移动。提升销头槽256的横截面可以包括在较宽部分和较窄部分之间的锥形部分。较窄部分可以竖直设置在较宽部分的下方，以允许提升销236在提升销236未与提升销支撑件244接合时悬挂在孔240内。提升销支撑件244可以包括位于或靠近提升销支撑件244末端的提升销支撑构件248。提升销支撑构件248可以包括相应部分，该部分配置成支撑(例如压靠)其上的提升销236，例如在提升销支撑件244的端部附近示出的升高的平台。
如图所示，相应孔240和孔口216可以相对于彼此配置，使得提升销236可以同时穿过它们两者。例如，相应孔240和孔口216可以通过类似的尺寸和/或形状和/或沿着公共中心轴线的对准而相对于彼此对准。如上所述，该特征可以允许支撑臂212在比现有技术更径向向外的位置支撑基座202。
图4示出了根据一实施例的基座202的仰视图。支撑垫界面270示出在基座202的边缘附近。如上所述，支撑垫界面270配置成接收相应支撑垫220。如图所示，在一些实施例中，相应孔240和支撑垫界面270沿着从基座202的中心轴线延伸的半径相对于彼此共线。支撑垫界面270示出为比相应孔240或基座202的中心更靠近基座202的边缘，否则如上面参考图1-3所述定位。另外或可替代地，在某些实施例中，孔240可以设置成比基座的边缘或基座202的中心更靠近支撑垫界面270。
如图所示，支撑半径278(例如从基座202的中心轴线232到支撑垫界面270的距离)可以大于提升半径274(例如从基座202的中心到孔240的距离)。为了方便起见，示出了相应提升圆284和支撑圆288，提升直径和支撑直径分别对应于提升半径274和支撑半径278的两倍。如上所述，已经确定的是，支撑联接位于基座孔径向外侧位置的某些布置可以降低在装载和/或卸载衬底期间衬底损坏的可能性，因为销结合的可能性已经降低。因此，例如，一些设计包括在约100mm(例如约50mm的支撑半径278)和约250mm(例如约125mm的支撑半径278)之间的支撑直径。然而，各直径是可能的。例如，支撑直径可以是约190mm、约200mm、约210mm、约220mm、约230mm、约240mm、约250mm、约260mm、约270mm、约280mm、约290mm、约300mm、约310mm、约320mm、约330mm、约340mm、约350mm、约360mm、约370mm、约380mm、约390mm、约400mm，可以是具有其间的值的任何直径，或者具有落入其中具有端点的范围内的值。。
图5和图6示出了根据基座支撑件104如何被布置的倾斜提升销136如何接触基座102的比较。如上所述，减少提升销和基座之间的接触点的数量可以减少衬底运输过程中倾斜提升销无意中升高基座。在图5中，提升销136仅穿过基座102(通过孔170)，而在图6中，提升销136穿过基座102(通过孔170)以及基座支撑件104(通过孔116)。图5示出了基座支撑件104在孔170径向内侧的支撑联接164处接触基座102的实施例。图6示出了基座支撑件104在孔170径向外侧的支撑联接164处接触基座102且设置有提升销136可以穿过的孔口116的实施例(例如图3所示的实施例)。
在图5中，当提升销136充分倾斜时，提升销136在两个接触点150、152处接触基座102。第一接触点150出现在基座102的顶部附近，而第二接触点152出现在基座102的底部附近。相比之下，在图6中，倾斜提升销136仅在第一接触点154处接触基座102。第二接触点156与基座支撑件104在一起，而不是基座102。因此，在支撑联接164设置在孔170的径向外侧的某些实施例中，倾斜提升销136可以在单个接触点(例如第一接触点154)处接触基座102。
图7示出了根据一实施例的另一示例衬底支撑和提升组件300的底部透视图。衬底支撑和提升组件300共享图1所示和上文所述的衬底支撑和提升组件200的许多特征，但有一些不同。衬底支撑和提升组件300包括支撑基座302的基座支撑件304。衬底支撑和提升组件300还包括提升机构308，其配置为支撑衬底并从基座302提升衬底(图7中未示出)。基座302、基座支撑件304和提升机构308都围绕中心轴线332定心并沿中心轴线332同轴。
基座支撑件304包括多个(例如三个、四个或更多个)支撑臂312，并且在一些实施例中正好三个。每个支撑臂312从中心部分328延伸到相应末端324。在每个支撑臂312的末端324附近是支撑垫320，其从支撑臂312竖直延伸并配置为在其上支撑基座302。如图所示，支撑臂312中没有像图1的支撑臂212中那样的孔口。这部分是因为支撑垫320沿着从基座302的中心轴延伸的半径彼此不共线。相反，支撑垫320和相应提升销336可以彼此成角度地偏移。因此，提升销336不需要穿过相应支撑臂312。
支撑垫320可以配置成在支撑联接364处与相应支撑垫界面370联接。支撑联接364表示支撑垫320与支撑垫界面370联接(例如接触)的位置。支撑垫界面370可以包括任何类型的界面，例如凹部。凹部可以部分延伸到基座302中或完全穿过基座302。凹部可以包括圆形或其他形状，例如细长槽。如同上面参照图1描述的支撑垫界面270，支撑垫界面370可以配置成在处理期间促进衬底支撑和提升组件300的自定心或其他自对准。另外或可替代地，支撑垫界面370可以配置成在衬底处理期间利用热膨胀来促进与相应支撑垫320的改善的联接。支撑垫界面370可以配置成控制基座的旋转、倾斜或其他移动的量。例如，支撑垫界面可以配置成在有意的衬底转移期间防止不期望的基座旋转，和/或可以在处理期间允许期望的基座移动(例如旋转)。
支撑垫320和相应支撑联接364以及支撑垫界面370可以径向设置成比孔口316更靠近基座302的边缘。另外或可替代地，支撑垫320(和相应支撑联接364)可以径向设置成比中心轴线332更靠近基座302的边缘。在一些示例中，支撑垫320(和相应支撑联接364)设置成比中心轴线332更靠近孔口216。支撑垫320和相应支撑联接364以及支撑垫界面270可以定位在比孔口316更远离中心轴线332的径向位置。
支撑垫320可以包括从相应支撑臂312轴向延伸的突起，以支撑基座302。例如，突起可以从相应支撑臂312朝向基座302轴向延伸(例如在轴线332的总体方向上)。支撑垫320可以包括碳化硅(SiC)，例如SiC涂层。支撑垫320可以具有上述支撑垫220的一个或多个优点和特征。
提升机构308包括多个提升销支撑件344，每个配置成在衬底的提升操作期间支撑相应提升销336。每个提升销336基本呈圆柱形，并配置成穿过基座302中的相应孔340装配。
图8示出了根据一实施例的示例衬底支撑和提升组件300的顶部透视图。在图8中，示出了衬底支撑和提升组件300，其中衬底306由基座302支撑。图8示出了基座302，可选地其上具有衬底306，如虚线所示。可以看到基座302的孔340。
图9示出了衬底支撑和提升组件300的一部分的侧视图的横截面。可以看到基座302的一部分、支撑臂312和提升销支撑件344。与图5所示的横截面视图不同，图9所示的横截面视图示出了部分延伸到页面中的支撑臂312，因为支撑臂312围绕轴线332以一定角度偏离提升销支撑件344(也参见图7、10和11)。这样，支撑臂312基本不平行于提升销支撑件344。横截面示出了基座302的孔340以及围绕孔340的相应孔边缘360。孔边缘360可以设置在基座302的下侧(例如从其延伸)，并且可以配置为向提升销336提供额外的支撑。孔340及相关孔边缘360可以成形为允许提升销336穿过其中装配，但允许提升销头352搁置在孔340内的提升销头槽356上。提升销头槽356可以设置在孔340的顶部部分内和/或与孔边缘360相对。提升销头槽356的横截面可以包括锥形部分。锥形部分可以配置成当提升销336没有与提升销支撑件344接合时允许提升销336悬挂在孔340内。提升销支撑件344可以包括位于或靠近提升销支撑件344末端的提升销支撑构件348。在一些实施例中，提升销支撑构件348可以包括配置为在其上支撑提升销336的升高的平台，例如在提升销支撑件244的端部附近示出的升高的平台。
图9还示出了设置在支撑臂312上并配置为在其上支撑基座302的支撑垫320。示出了基座302的支撑垫界面370。支撑垫界面370配置成在其中接收支撑垫320，并减少基座302相对于支撑垫320的滑动。
图10示出了图9所示的衬底支撑和提升组件300的一部分的不同视图的横截面，但相对于图9旋转了约60度。如图所示，可以看到支撑联接364处的支撑垫320和支撑垫界面370的横截面。
图11示出了基座302的仰视图。支撑垫界面370示出在基座302的边缘附近。如上所述，支撑垫界面370配置成接收相应支撑垫320。与图4所示的基座202不同，在一些实施例中，相应孔340和支撑垫界面370沿着从基座302的中心轴线延伸的半径彼此不共线，而是成角度地偏移。支撑垫界面370示出为比相应孔340或基座302的中心更靠近基座302的边缘。另外或可替代地，在某些实施例中，孔340可以设置成比基座的边缘或基座302的中心更靠近支撑垫界面370。
尽管已经根据某些实施例描述了本发明，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的其他实施例，包括没有提供这里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，这里描述和示出的每个单独变型都具有分立的部件和特征，它们可以容易地与其他多个实施例中的任何一个的特征分离或结合，而不脱离本公开的范围或精神。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(包括上述凸缘、垫、凹面、凸角和热电偶布置)。在一些实施例中，基座可以仅包括一个或少于所有的上述特征(例如仅一个或少于所有的上述凸缘、垫、凹面、凸角和热电偶布置)。所有这些修改都在与本公开相关的权利要求的范围内。
示例
下面是一些非限制性示例。它们仅作为示例提供，不应被视为限制上述任何细节。
在第1示例中，一种衬底支撑和提升组件配置为支撑衬底并从基座提升衬底，衬底支撑和提升组件包括：基座支撑件，配置为在其上支撑基座，基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸到末端，多个支撑臂中的每个包括延伸穿过其中的孔口；以及提升销，其配置为穿过多个支撑臂中的相应支撑臂的孔口装配，以提升衬底。
在第2示例中，示例1的组件还包括配置为从基座提升衬底的提升机构，提升机构包括多个提升销，每个提升销配置为穿过多个支撑臂的相应孔装配。
在第3示例中，示例1-2中任一示例的组件，其中每个孔口设置在基座支撑件的中心部分和相应末端之间。
在第4示例中，示例3的组件还包括多个支撑垫，每个支撑垫附接到相应支撑臂，并配置为朝向基座延伸并支撑基座。
在第5示例中，示例4的组件，其中每个支撑垫设置成比相应孔口更靠近相应末端。
在第6示例中，示例4-5中任一示例的组件，其中每个支撑垫包括碳化硅。
在第7示例中，示例1-6中任一示例的组件，其中多个支撑臂包括至少三个支撑臂。
在第8示例中，示例7的组件，其中多个支撑臂包括正好三个支撑臂。
在第9示例中，示例8的组件，其中每个孔口沿着竖直轴线延伸穿过相应支撑臂。
在第10示例中，示例9的组件，其中提升销配置成穿过基座的孔装配。
在第11示例中，示例10的组件还包括基座，其中基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
在第12示例中，示例10-11中任一示例的组件，其中每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个的径向外侧。
在第13示例中，示例1-12中任一示例的组件，其中每个孔口设置成比基座支撑件的中心部分更靠近相应支撑臂的末端。
在第14示例中，示例1-13中任一示例的组件，其中多个支撑垫中的每个设置成比支撑臂的相应孔口更靠近相应支撑臂的末端。
在第15示例中，一种衬底支撑组件包括：配置为支撑衬底的基座，该基座具有多个孔，每个孔配置为接收穿过其中的相应提升销；配置成支撑基座的基座支撑件，该基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸，多个支撑臂中的每个包括孔口，其中每个孔口与基座的相应孔对准。
在第16示例中，示例15的组件还包括配置为从基座提升衬底的提升机构，该提升机构包括多个提升销，每个提升销配置为穿过多个支撑臂的相应孔口装配。
在第17示例中，示例16的组件，其中提升销配置成穿过基座的孔装配。
在第18示例中，示例15-17中任一示例的组件，其中每个孔口设置在基座支撑件的中心部分和相应支撑臂的末端之间。
在第19示例中，示例15-18中任一示例的组件还包括多个支撑垫，每个支撑垫附接到相应支撑臂并配置为朝向基座延伸并支撑基座。
在第20示例中，示例19的组件，其中每个支撑垫设置成比相应孔口更靠近相应末端。
在第21示例中，示例19-20中任一示例的组件，其中每个支撑垫包括碳化硅。
在第22示例中，示例19-21中任一示例的组件，其中每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个的径向外侧。
在第23示例中，示例15-22中任一示例的组件，其中多个支撑臂包括至少三个支撑臂。
在第24示例中，示例23的组件，其中多个支撑臂包括正好三个支撑臂。
在第25示例中，示例15-24中任一示例的组件，其中每个孔口沿着竖直轴线延伸穿过相应支撑臂。
在第26示例中，示例15-25中任一示例的组件，其中基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
在第27示例中，示例15-26中任一示例的组件，其中每个孔口设置成比基座支撑件的中心部分更靠近相应支撑臂的末端。
在第28示例中，一种衬底支撑组件包括：配置为支撑衬底的基座，该基座具有延伸穿过基座厚度的多个孔，每个孔配置为接收穿过其中的相应提升销；配置为支撑基座的基座支撑件，该基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸，多个支撑臂中的每个包括孔口，其中基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
在第29示例中，示例28的组件还包括配置为从基座提升衬底的提升机构，该提升机构包括多个提升销，每个提升销配置为穿过多个支撑臂的相应孔口装配。
在第30示例中，示例29的组件，其中每个提升销配置成穿过基座的相应孔装配。
在第31示例中，示例28-30中任一示例的组件，其中每个孔口设置在基座支撑件的中心部分和相应支撑臂的末端之间。
在第32示例中，示例28-31中任一示例的组件还包括多个支撑垫，每个支撑垫附接到相应支撑臂并配置为朝向基座延伸并支撑基座。
在第33示例中，示例32的组件，其中每个支撑垫设置成比相应孔口更靠近相应支撑臂的末端。
在第34示例中，示例32-33中任一示例的组件，其中每个支撑垫包括碳化硅。
在第35示例中，示例32-34中任一示例的组件，其中每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个的径向外侧。
在第36示例中，示例28-35中任一示例的组件，其中多个支撑臂包括至少三个支撑臂。
在第37示例中，示例36的组件，其中多个支撑臂包括正好三个支撑臂。
在第38示例中，示例28-37中任一示例的组件，其中每个孔口沿着竖直轴线延伸穿过相应支撑臂。
在第39示例中，示例28-38中任一示例的组件，其中基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
在第40示例中，示例28-39中任一示例的组件，其中每个孔口设置成比衬底支架的中心部分更靠近相应支撑臂的末端。
在第41示例中，一种衬底支撑和提升组件配置为支撑衬底并从基座提升衬底，衬底支撑和提升组件包括：具有多个孔的基座，每个孔配置为从提升机构接收提升销；以及配置成在其上支撑基座的基座支撑件，基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸，多个支撑臂中的每个包括配置成朝向基座延伸并支撑基座的支撑垫，每个支撑垫设置在基座的多个孔口中的每个的径向外侧。
在第42示例中，示例41的组件还包括配置为从基座提升衬底的提升机构，该提升机构包括多个提升销，每个提升销配置为从提升机构轴向延伸，并穿过多个支撑臂的相应孔口装配以提升衬底。
在第43示例中，示例42的组件，其中每个提升销设置在离衬底支撑件的中心部分第一径向距离处，并且其中多个支撑臂的每个支撑垫设置在离基座的外边缘小于第一径向距离的一半处。
在第44示例中，示例43的组件，其中每个提升销配置成穿过基座的相应孔装配。
在第45示例中，示例41-44中任一示例的组件还包括多个支撑垫，每个支撑垫附接到相应支撑臂，并配置为朝向基座延伸并支撑基座。
在第46示例中，示例45的组件，其中每个支撑垫设置成比相应孔口更靠近相应支撑臂的末端。
在第47示例中，示例45-46中任一示例的组件，其中每个支撑垫包括碳化硅。
在第48示例中，示例45-47中任一示例的组件，其中每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个的径向外侧。
在第49示例中，示例41-48中任一示例的组件，其中多个支撑臂包括至少三个支撑臂。
在第50示例中，示例49的组件，其中多个支撑臂包括正好三个支撑臂。
在第51示例中，示例41-50中任一示例的组件，其中每个孔口沿着竖直轴线延伸穿过相应支撑臂。
在第52示例中，示例41-51中任一示例的组件，其中基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
在第53示例中，示例41-52中任一示例的组件，其中每个孔口设置成比基座支撑件的中心部分更靠近相应支撑臂的末端。
在第54示例中，一种基座支撑件配置为在其上支撑基座，该基座支撑件包括：多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸到末端，多个支撑臂中的每个包括延伸穿过其中的孔口，该孔口配置为接收相应提升销；以及多个支撑垫，每个支撑垫附接到相应支撑臂，并配置为朝向基座延伸并支撑基座，每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个的径向外侧。
在第55示例中，示例54的衬底支撑件还包括配置为从基座提升衬底的提升机构，该提升机构包括多个提升销，每个提升销配置为从提升机构轴向延伸并穿过多个支撑臂的相应孔口装配以提升衬底。
在第56示例中，示例54-55中任一示例的衬底支撑件，其中每个提升销设置在多个支撑臂的每个支撑垫的径向外侧。
在第57示例中，示例56的衬底支撑件，其中每个提升销设置在离衬底支撑件的中心部分第一径向距离处，并且其中多个支撑臂的每个支撑垫设置在离基座的外边缘小于第一径向距离的一半处。
在第58示例中，示例57的衬底支撑件，其中每个提升销配置成穿过基座的相应孔装配。
在第59示例中，示例54-58中任一示例的衬底支撑件，其中每个支撑垫设置成比相应孔口更靠近相应支撑臂的末端。
在第60示例中，示例54-59中任一示例的衬底支撑件，其中每个支撑垫包括碳化硅。
在第61示例中，示例54-60中任一示例的衬底支撑件，其中每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个的径向外侧。
在第62示例中，示例54-61中任一示例的衬底支撑件，其中多个支撑臂包括至少三个支撑臂。
在第63示例中，示例54-62中任一示例的衬底支撑件，其中多个支撑臂包括正好三个支撑臂。
在第64示例中，示例54-63中任一示例的衬底支撑件，其中每个孔口沿着竖直轴线延伸穿过相应支撑臂。
在第65示例中，示例54-64中任一示例的衬底支撑件，其中每个孔口比基座支撑件的中心部分更靠近相应支撑臂的末端。
在第66示例中，一种基座配置成支撑衬底，该基座包括：延伸穿过基座厚度的多个孔，每个孔配置成接收穿过其中的相应提升销；以及设置在基座下表面上并从多个孔径向向外的多个支撑垫界面，该界面配置成与基座支撑件上的支撑垫接合。
在第67示例中，示例66的基座，其中每个支撑垫界面设置成比相应孔更靠近基座的边缘。
在第68示例中，示例66-67中任一示例的基座，其中多个支撑垫界面包括至少三个支撑垫界面。
在第69示例中，示例66-68中任一示例的基座，其中多个支撑垫界面包括正好三个支撑垫界面。
在第70示例中，示例66-69中任一示例的基座，其中多个孔中的每个具有基座支撑件的相应孔口，并且其中基座的每个孔口和每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
在第71示例中，一种衬底支撑和提升组件配置为支撑衬底并从基座提升衬底，衬底支撑和提升组件包括：基座，配置为在其上支撑衬底；以及基座支撑件，配置为在其上支撑基座，基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸，多个支撑臂中的每个配置为在相应支撑联接处支撑基座，每个支撑联接设置为距离基座中心超过90mm。
在第72示例中，示例71的基座支撑件，其中每个支撑联接设置在距离基座中心小于约200mm。
在第73示例中，示例72的基座支撑件，其中每个支撑联接设置在距离基座中心约100mm至约175mm之间。

Claims (20)

1.一种配置为支撑衬底并从基座提升衬底的衬底支撑和提升组件，该衬底支撑和提升组件包括：
基座支撑件，配置为在其上支撑基座，基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸到末端，多个支撑臂中的每个包括延伸穿过其中的孔口；以及
提升销，配置为穿过多个支撑臂中的相应支撑臂的孔口装配，以提升衬底。
2.根据权利要求1所述的组件，还包括配置为从基座提升衬底的提升机构，该提升机构包括多个提升销，每个提升销配置为穿过所述多个支撑臂的相应孔口装配。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，每个孔口设置在所述基座支撑件的中心部分和相应末端之间。
4.根据权利要求3所述的组件，还包括多个支撑垫，每个支撑垫附接到相应支撑臂，并配置为朝向基座延伸并支撑基座。
5.根据权利要求4所述的组件，其中，每个支撑垫设置成比相应孔口更靠近相应末端。
6.根据权利要求4所述的组件，其中，每个支撑垫包括碳化硅。
7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述多个支撑臂包括至少三个支撑臂。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述多个支撑臂包括正好三个支撑臂。
9.根据权利要求8所述的组件，其中，每个孔口沿着竖直轴线延伸穿过相应支撑臂。
10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述提升销配置成穿过基座的孔装配。
11.根据权利要求10所述的组件，还包括所述基座，其中，所述基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过所述孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
12.根据权利要求10所述的组件，其中，每个支撑垫设置在基座的多个孔中的每个孔的径向外侧。
13.根据权利要求1所述的组件，其中，每个孔口设置成比所述基座支撑件的中心部分更靠近相应支撑臂的末端。
14.根据权利要求1所述的组件，其中，所述多个支撑垫中的每个设置成比所述支撑臂的相应孔口更靠近相应支撑臂的末端。
15.一种衬底支撑组件，包括：
配置成支撑衬底的基座，该基座具有多个孔，每个孔配置成接收穿过其中的相应提升销；
配置成支撑基座的基座支撑件，该基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸，多个支撑臂中的每个支撑臂包括孔口，其中每个孔口与基座的相应孔对准。
16.根据权利要求15所述的组件，还包括配置为从所述基座提升衬底的提升机构，该提升机构包括多个提升销，每个提升销配置为穿过所述多个支撑臂的相应孔口装配。
17.根据权利要求16所述的组件，其中，所述提升销配置成穿过所述基座的孔装配。
18.根据权利要求15所述的组件，其中，每个孔口设置在所述基座支撑件的中心部分和相应支撑臂的末端之间。
19.根据权利要求15所述的组件，还包括多个支撑垫，每个支撑垫附接到相应支撑臂，并且配置为朝向所述基座延伸并支撑基座。
20.一种衬底支撑组件，该组件包括：
配置成支撑衬底的基座，该基座具有延伸穿过基座的厚度的多个孔，每个孔配置成接收穿过其中的相应提升销；
配置成支撑基座的基座支撑件，该基座支撑件包括多个支撑臂，每个支撑臂从基座支撑件的中心部分径向延伸，多个支撑臂中的每个支撑臂包括孔口，其中基座和基座支撑件以及多个支撑臂的每个孔口和基座的每个相应孔配置为彼此配合，使得相应提升销在延伸穿过所述孔口和孔时不在超过第一接触点处接触基座。
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