TW201816932A - 用於熱處理室的支撐圓柱 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露的實施例一般係關於用於熱處理室的支撐圓柱。在一個實施例中，支撐圓柱包括具有內周表面與外周表面的環形主體，其中環形主體包括不透明石英玻璃材料且其中環形圓柱以光學透明層塗層。光學透明層具有與不透明石英玻璃材料實質匹配或相似的熱膨脹係數以減少熱膨脹失配（mismatch），熱膨脹失配可導致高熱負載下的熱應力。在一個實施例中，不透明石英玻璃材料係合成黑石英且光學透明層包括透明熔融石英材料。

Description

用於熱處理室的支撐圓柱
本發明揭露之實施例一般係關於用於熱處理室中的晶圓支撐圓柱。
在許多半導體元件製程中，只有在基板處理期間，基板（半導體晶圓）的溫度被緊密監測與控制下，才能達到所需高水準的元件性能、良率與過程重現性。例如，快速熱處理過程（RTP）用於數個不同製造過程，包括快速熱退火（RTA）、快速熱清洗（RTC）、快速熱化學氣相沉積（RTCVD）、快速熱氧化（RTO）與快速熱氮化（RTN）。
在RTP腔室中，例如，基板可被基板支撐環的邊緣支撐在基板的外周上，基板支撐環從腔壁向內延伸並環繞基板的外周。基板支撐環被架在可旋轉的管狀支撐圓柱上，可旋轉的管狀支撐圓柱轉動基板支撐環，而在處理期間，被支撐的基板最大化基板溫度均勻性。支撐圓柱以不透明石英製成以提供光罩性質與低溫度傳導率使得來自處理區域的熱與（或）加熱源在支撐圓柱附近係實質減弱的。支撐圓柱一般以聚矽層塗層而使得支撐圓柱對於基板溫度量測頻率範圍中的輻射不透明。
然而，觀察到在高溫下聚矽層的熱膨脹係數與不透明石英的失配導致聚矽層中的破裂及（或）聚矽層與不透明石英間界面附近的破裂。此等破裂會損害基板，因為此等破裂會擴散到下層石英，使得聚矽層與黏著於該聚矽層的下層石英的部分在熱循環後剝離。聚矽層與石英片的剝離不僅降低支撐圓柱的不透明度，也污染處理室與帶有粒子的基板。
因此，以增強的光罩性質改善支撐圓柱係有需求的，增強的光罩性質在熱處理期間防止處理室與基板的污染。
本發明揭露之實施例一般係關於用於熱處理室中的支撐圓柱。在一個實施例中，支撐圓柱包括環形主體，環形主體具有內周表面與平行於該內周表面的外周表面，以及從外周表面往內周表面徑向延伸的平坦表面，其中環形主體包括不透明石英玻璃材料且環形主體以光學透明層塗層。光學透明層具有與不透明石英玻璃材料實質匹配或相似的熱膨脹係數以減少熱膨脹失配，熱膨脹失配導致在高熱負載下的熱應力。在一個實施例中，不透明石英玻璃材料係合成黑石英且光學透明層包括透明熔融石英材料。
在另一個實施例中，提供一種用於熱處理室中處理環形主體的方法。該方法包括在環形主體上形成光學透明層，環形主體包括不透明石英玻璃材料，其中環形主體具有內周表面、外周表面，與從外周表面往內周表面徑向延伸的平坦表面，以及以具有約1.5折射率的光學透明層將環形主體的至少一部分塗層。
在又另一實施例中，提供熱處理室中處理基板的方法。該方法包括將環形主體以熱處理室內周面的向內徑向定位，其中環形主體包含不透明石英玻璃材料且具有在不透明石英玻璃材料上形成的光學透明層，及其中環形主體具有內周表面、外周表面，與從內周表面往外周表面徑向延伸的平坦表面，以及藉由環形主體的平坦表面支撐一支撐環，其中支撐環具有從支撐環的表面向內徑向延伸的端緣（edge lip）以從半導體基板的背側支撐半導體基板的外周。
本發明揭露的實施例一般係關於用於熱處理室中的支撐圓柱。欲做熱處理的基板被支撐環支撐在基板的外周上。支撐環沿著處理室的內周面徑向向內延伸並環繞基板的外周。支撐環具有從支撐環表面徑向向內延伸的端緣（edge lip）以從背側支撐基板外周。支撐環具有與支撐圓柱耦接的底部。支撐圓柱包括具有內周表面與外周表面的環形主體。外周表面較內周表面遠離支撐圓柱的中心縱軸。支撐圓柱可由合成黑石英製成，合成黑石英對於紅外線輻射係不透明的。在一個實施例中，支撐圓柱以透明熔融石英塗層，透明熔融石英在遠紅外線區域具有高發射率。因為透明熔融石英與下層的合成黑石英全部係具有相同熱膨脹係數的石英元件，本發明的支撐圓柱沒有在傳統支撐圓柱中常見的因不透明石英與在該不透明石英上塗層的聚矽層之間的熱膨脹係數失配而產生的粒子污染問題。支撐圓柱的各種實施例在下面有進一步詳盡的討論。示範快速熱處理室
第1圖概要繪示了快速熱處理室10的截面示意圖。合適的RTP腔室示範例可包括自加州聖塔克拉拉的應用材料公司（Applied Materials, Inc., Santa Clara, California）取得的RADIANCE® RTP或CENTURA® RTP腔室。處理室10顯示頂部加熱結構（即設置在基板相對上方的加熱燈），而可以預期的是底部加熱結構（即設置在基板相對下方的加熱燈）亦可受益於本發明之揭露。欲被加熱的基板12（例如，如矽基板的半導體基板）穿過閥或出入口13而被傳遞進入處理室10的處理區域18。基板12被環形支撐環14支撐在基板的外周上。端緣15向環形支撐環14的內部延伸並接觸基板12背側的部分。基板可經定向使得在基板12的前表面中形成之經處理的特徵16朝處理區域18面向上，處理區域18被透明石英窗20界定在處理區域的上側上。基板12的前表面面向燈26陣列。在某些實施例中，基板12的前表面（帶有形成在基板12的前表面上的經處理之特徵）可背向燈26陣列，即面向高溫計40。與概要的圖示相反，對於大部分元件的特徵16在基板12的前表面外沒有突出充分的距離，而是在前表面的平面內與附近構成圖案（pattern）。
當基板被夾持在葉片或機械葉片間而將基板帶入處理室與支撐環14上時，複數個升舉銷22（如三個升舉銷）可被升起與下降以支撐基板12的背側。輻射加熱設備24被定位在窗20上並經配置以將輻射能穿過窗20而導向基板12。在處理室10中，輻射加熱設備可包括大量（如409為一個示範數量）的高密度鎢鹵素燈26，高密度鎢鹵素燈26被定位在以六方緊密堆積陣列排列在窗20上的個別反射管27中。燈26陣列有時被稱為燈頭。然而，可以預期的是其他輻射加熱設備可被替代。一般來說，這些包含阻抗加熱的設備快速地把輻射熱源的溫度升高。合適的燈示範例包括具有環繞燈絲的玻璃或二氧化矽包封之汞汽燈以及包含環繞氣體（氙）的玻璃或二氧化矽包封之閃光燈，當氣體被供電時，閃光燈提供熱源。如在本說明書中所使用，術語燈意圖涵蓋包括環繞熱源包封之燈。燈的「熱源」係指可以增加基板溫度的材料或元件，例如，可以被通電的燈絲或氣體，或發射輻射的材料之固體區域，如LED或固態雷射與雷射二極管。
如本說明書中所使用的，快速熱處理或RTP係指能以約50°C/秒與更高速率（如以約100°C/秒到150°C/秒的速率，及以約200°C/秒到400°C/秒的速率）均勻加熱基板的設備或方法。RTP腔室中的一般減速（冷卻）速率係在約80°C/秒到150°C/秒的範圍。在RTP腔室中執行的某些過程要求跨基板間溫度的變化小於很少的攝氏溫度。因此，RTP腔室必須包括燈或其他合適的加熱系統且加熱系統能控制加熱速率高達約100°C/秒到150°C/秒，及約200°C/秒到400°C/秒，而與其他沒有加熱系統及能以此等速率快速加熱的加熱控制系統之熱腔室區別。帶有此加熱控制系統的RTP腔室可在5秒內將樣品退火處理，如小於1秒，而在某些實施例中可在毫秒間退火處理。
將跨基板12的溫度控制到跨基板12一緊密界定的溫度均勻係相當重要的。改善均勻性的一種被動式方法可包括設置在基板12下的反射器28。反射器28與大於基板12的區域水平延伸並覆蓋此大於基板12的區域。反射器28將來自基板12發射的熱輻射有效反射回向基板12以增強基板12的表面發射率。基板12與反射器28間的間隔可係介於約3mm到9mm間，而凹口（cavity）的寬與厚度比最好大於20。反射器28的頂部（可由鋁製成並具有高反射表面塗層或多層介電干涉鏡）與基板的背側形成反射凹口以增強基板的有效發射率，從而改善溫度量測的準確度。在特定實施例中，反射體28可具有較不規則的表面或具有黑色或其他顏色的表面以更近似黑體壁。反射體28可沉積在第二壁53上，第二壁53係由金屬製成的水冷基部以將來自基板的多餘輻射散熱，特別是在退火（cool down）期間。因此，處理室10的處理區域具有至少兩實質平行的壁，其中的第一個係窗20，由對輻射透明的材料（如石英）製成，而第二壁53與第一壁實質平行且由顯然不是透明的金屬製成。
改善均勻性的一個方法包括將支撐環14支撐在可旋轉的支撐圓柱30上，支撐圓柱30以處理室10的內周面60徑向向內設置。支撐圓柱30與定位在處理室10外的可旋轉的凸緣32磁耦接。馬達（未圖示出）轉動凸緣32並因此將基板繞基板中心34旋轉，基板中心34亦係一般為對稱的腔室之中心線。或者，支撐圓柱30的底部可係由磁鐵持住的磁浮圓柱，磁鐵設置在可旋轉的凸緣32中且被可旋轉的凸緣32中的旋轉磁場轉動，該磁場來自可旋轉的凸緣32中的線圈。
改善均勻性的另一個方法將燈26分配到繞中心軸34以一般環狀排列的區域。控制電路改變傳遞到不同區域中燈26的電壓從而裁減（tailor）輻射能的徑向分佈。區域加熱的動態控制受一或複數個高溫計40影響，一或複數個高溫計40穿過一或多個光纖管42耦接，而該一或多個光纖管42經定位穿過反射器28中的孔而面向基板12的背側以量測跨旋轉基板12半徑的溫度。光纖管42可以多種結構（包括藍寶石、金屬與二氧化矽光纖）形成。電腦控制器44接收高溫計40的輸出並因此控制供應到不同燈26的環之電壓，從而在處理期間動態控制輻射加熱密度與方式。高溫計通常量測窄波長頻寬中的光強度，例如，約700到1000nm範圍間的40nm。控制器44或其他儀器透過光密度的光譜分佈之著名的蒲朗克分佈將光強度轉換成溫度，該光強度從維持在該溫度的黑體輻射。然而，高溫量測受被掃描的基板12的部分之發射率影響。發射率є可以在表示黑體的1到表示完美反射體的0間變化並因此係基板背側反射率R=1-є的逆量測。基板的背表面一般係均勻的使得預期有均勻的發射率，而背側組成可依照先前的處理作改變。高溫量測可以藉由進一步包括發射測量儀（emissometer）而得以改善，發射測量儀光學探測基板以在相關的波長範圍中量測基板部分的發射率或反射率，且控制器44內的控制演算法包括被測量的發射率。示範支撐圓柱
第2A圖係根據本發明揭露的一個實施例可用於第1圖支撐圓柱處30的支撐圓柱200之概要俯視圖。繪示於第2A圖中的支撐圓柱200可設置在處理室內，例如示於第1圖中的快速熱處理室10。支撐圓柱200一般係帶有實質一致徑向寬度「W」的連續環形主體。支撐圓柱200具有內周表面202與平行於內周表面202的外周表面204。外周表面204較內周表面202更遠離支撐圓柱200的中心縱軸「C」。但未圖示出，支撐圓柱200經調整大小使得外周表面204以處理室的內周面徑向向內設置，如以上關於第1圖討論。
第2B圖係沿著第2A圖的線2B-2B的支撐圓柱200之截面示意圖。第2C圖係第2B圖中所示的支撐圓柱200的部分「2C」的放大示意圖。對於300mm基板，支撐圓柱200可具有約310mm到360mm的外直徑「D1 」（從外周表面204量測），例如約330，與約305mm到350mm的內直徑「D2 」（從內周表面202量測），例如約324mm。支撐圓柱200可具有約10mm到80mm的厚度「T1 」（第2B圖），例如約24mm。支撐圓柱200可具有約2.5mm到35mm的徑向寬度（W1 ），例如約6mm。一般來說，選擇徑向寬度（W）的尺寸以確保在處理期間，當支撐圓柱200與支撐環旋轉時，置於支撐圓柱上的支撐環不會從支撐圓柱200滑落。可以預期的是如果使用較大或較小的基板與（或）處理室，前述的尺寸可改變。
在示於第2C圖的一個實施例中，支撐圓柱200的第一端206可具有斜角表面部分208與圓頭表面部分210。圓頭表面部分210可具有約0.25mm到0.5mm的半徑以減少支撐圓柱200中的機械應力。斜角表面部分208穿過平坦表面212與圓頭表面部分210連接，平坦表面212從外周表面204往支撐圓柱200的內周表面202徑向延伸。斜角表面部分208以相對於內周表面202約15°到40°的角度「α」朝內周表面202向下傾斜，例如約30°。平坦表面212可具有約0.5mm的寬度「W2 」。平坦表面212經配置而與支撐環（未圖示出）實體接觸，支撐環支撐半導體基板。因此，支撐圓柱200只以平坦表面212與支撐環接觸以實質減少可用於支撐圓柱200與支撐環（以及基板）間的熱傳遞之接觸面積。
同樣地，支撐圓柱200的第二端214可具有斜角表面部分216與圓頭表面部分218。斜角表面部分216穿過平坦表面220與圓頭表面部分218連接，平坦表面220從外周表面204往支撐圓柱200的內周表面202徑向延伸。斜角表面部分216以相對於外周表面204約15°到40°的角度「θ」朝外周表面204向下傾斜，例如約30°。平坦表面220經配置而與磁性轉子（magnetic rotor）（未圖示出）耦接，磁性轉子與可旋轉凸緣32（第1圖）耦接以引起磁性轉子的旋轉以及支撐圓柱200、支撐環與被支撐基板繞支撐圓柱200的中心縱軸「C」的旋轉。
支撐圓柱200的斜角表面部分可使用雷射機械加工技術或任何合適的技術形成。支撐圓柱200的第一端206可經配置而提供具有用於支撐圓柱200與置於其上的支撐環之間熱傳遞的有限接觸區域之凸塊（bump）或凸部(projection)，而不是使用平坦表面212以接觸支撐環。凸塊或凸部可係任意合適的形狀，如矩形、菱形、正方形、半球形、六邊形或三角形的凸出物。由於半球形凸塊或凸部藉由將表面接觸轉成點接觸進一步減少支撐圓柱200與支撐環（以及置於其上的基板）間的表面接觸面積，所以基於有效熱質量的減少，半球形凸塊或凸部係有利的。只要支撐環係以基板支撐件與支撐圓柱200間的最小接觸面積穩固支撐的話，平坦表面212（或如果使用凸塊（凸部））的形狀與（或）尺寸係可改變的。
在一個實施例中，支撐圓柱200由不透明石英玻璃材料製成。不透明石英玻璃材料可具有高濃度的微觀小氣體內含物或空洞而致使支撐圓柱200對於用於基板溫度量測之高溫計（如第1圖的高溫計40）頻率範圍的輻射不透明。本說明書使用的術語「不透明」可係指具有視密度範圍1.7-2.2g/cm3 的石英玻璃、直徑範圍10到100µm的普通氣泡或氣體內含物，以及6×105 到9×108 氣泡/cm3 容量的氣泡或氣體內含物。由於不透明石英玻璃材料可以阻擋來自可能干擾溫度量測的外部源之輻射，基板溫度量測的準確率得以改善。此外，由不透明石英玻璃材料製成的支撐圓柱具有較高的熱阻率，此較高的熱阻率減少從支撐圓柱200中心到周圍元件（如支撐環）熱傳導。不透明石英玻璃材料中的氣體內含物或空洞亦將石英中吸收的光消散以避免支撐圓柱200變成吸熱器。一個示範不透明石英玻璃材料係合成黑石英（SBQ），可自德國的Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG取得。或者，除了自各種形狀的氣體內含物或空洞製成的微觀固體粒子之外，不透明石英玻璃材料可由微觀固體粒子ZrO2 與HfO2 製成。合成黑石英在高溫中係熱絕緣、尺寸穩定的，且本質上對高溫計（如第1圖的高溫計40）頻率範圍內的紅外線輻射不透明以避免與來自基板的高溫計訊號的不必要干擾。特定言之，合成黑石英具有低熱膨脹係數（約5.1×10-7 /°C）使得支撐圓柱200與形成於其上的塗層（將在以下討論）具有實質上互相匹配或相似的熱膨脹係數以減少熱膨脹失配，熱膨脹失配可在高熱負載下產生熱應力。合成黑石英材料的雜質程度亦很低。本說明書所述的低雜質程度係指高純度的黑石英，其中金屬雜質（如Na、K、Li、Al、Fe、Cu、Mg、Ca與Ti）的總含量低於5wt ppm或更少。合成黑石英材料的部分性質提供於表1。表 1
在某些實施例中，合成黑石英可由加了深化黑色的元素或化合物到石英玻璃的材料製成。合適的化合物可包括V、Mo、Nb、C、Si、氧化鐵或鎢。所添加的深化黑色之元素量沒有特定限制，但一般係基於石英玻璃重量的0.1至10重量百分比。在某些實施例中，合成黑石英可藉由將石英玻璃或黑二氧化矽熱噴塗在基板（如石英玻璃、金屬或陶瓷）上製成。帶有在基板上形成的黑石英玻璃熱塗佈薄膜之支撐圓柱具有極佳的遠紅外線輻射性質與極佳的光罩性質及熱罩性質。如需要，不透明石英玻璃熱塗佈薄膜可進一步在黑石英玻璃熱噴部薄膜上疊層。以此不透明石英玻璃熱塗佈疊層的黑石英玻璃熱塗佈薄膜將紅外線光消散且不對可見光透光，且因此對於熱絕緣性質更有效。
在某些實施例中，不透明石英玻璃材料可由在高溫中（如約介於900°C至2500°C間）真空下、大氣壓力下或在0.05MPa的高壓或更高的壓力（如1000MPa）下加熱與燃燒石英玻璃多孔材料獲得。
使用合成黑石英材料的支撐圓柱200的其他變化亦被考慮。例如，支撐圓柱200可係由透明石英、碳化矽、漬矽碳化矽或類似物與以上討論的合成黑石英材料製成的塗層而製成的芯體，上面所討論的合成黑石英材料製成的塗層覆蓋芯體大部分暴露的表面。
第3圖繪示了示於第2B圖中根據本發明揭露的另一個實施例的支撐圓柱200的部分之概要側視圖。在此實施例中，支撐圓柱200進一步以光學透明層塗層，如透明熔融石英材料層302。透明熔融石英材料層302可具有約1.5的折射率。透明熔融石英材料層302可具有約30μm至200μm的厚度「T2 」，如約100μm。透明熔融石英材料層302可覆蓋除了斜角表面部分216、平坦表面220與圓頭表面部分218之外的支撐圓柱200大部分的暴露表面，斜角表面部分216、平坦表面220與圓頭表面部分218係與轉子或其他元件耦接的地方。或者，透明熔融石英材料層302可覆蓋支撐圓柱200的整個表面。透明熔融石英材料層302被選作具有在約300°C到1450°C相關溫度範圍的低熱膨脹係數（約5.5×10-7 /°C）。透明熔融石英材料層可具有至少99.9重量百分比純度的SiO2。
由於透明熔融石英材料層302展示與下層合成黑石英材料良好的黏附性，所以在亦係由石英材料（即合成黑石英）製成的支撐圓柱200上提供透明熔融石英材料層係有利的。更重要的是，透明熔融石英材料層302具有與下層合成黑石英材料實質匹配或相似的熱膨脹係數，從而減少或甚至避免在支撐圓柱上的熱應力，否則該熱應力會在塗層產生破裂與快速部分分解而有損及不透明度與粒子的問題。透明熔融石英材料層302亦改善紅外線範圍內支撐圓柱200的發射率。藉由增加紅外線範圍內支撐圓柱200的發射率，支撐圓柱200可以被更快速加熱使得支撐圓柱200不作為熱負載將支撐環的熱帶走而是成為可干擾基板溫度量測的吸熱器（heat sink）。
對於調整底部加熱類型配置的快速熱處理室（即基板相對於輻射熱源以其背側表面夾持，而其上表面（在其上的特徵如積體電路）背向輻射熱源），支撐圓柱可進一步具有形成在透明熔融石英層或其部分的反射塗層以控制支撐圓柱200的溫度分佈。第4圖繪示了示於第3圖中的根據本發明揭露的又另一個實施例使用反射塗層的支撐圓柱的部分之概要側視圖。觀察到的是當支撐圓柱200直接暴露於輻射熱源，支撐圓柱200可能變得太熱而變形，接著可能使得支撐環與被支撐的基板水平平移。因此，基板溫度均勻性係不可預期地被影響。為防止支撐圓柱200變得太熱，反射塗層402可施用於透明熔融石英材料層302上使得熱輻射被反射回加熱燈以幫助支撐圓柱200在處理期間維持在較低的溫度，透明熔融石英材料層302在面向輻射熱源的內周表面202上。反射塗層402可覆蓋內周表面202約20%到100%的表面積。在各種示範例中，反射塗層402可覆蓋內周表面202約25%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約95%的表面積。在某些情況中，反射塗層402可覆蓋支撐圓柱200的整個表面以助於支撐圓柱200的熱消散。該反射塗層402在所示支撐圓柱200的內周表面202上可係均勻的，或可係不均勻的以抵銷來自打在支撐圓柱200上的輻射熱源之紅外線輻射的不均勻性。在其他情況中，反射塗層402可具有約20μm到150μm的厚度「T3 」，如約60μm。
選用於製造反射塗層402的材料可具有與中間透明熔融石英材料層302實質匹配或相似的熱膨脹係數以減少熱膨脹失配，否則熱膨脹失配可在高熱負載下產生層中的熱應力以及伴隨而來的破裂。可用於反射塗層402的示範材料可包括熔融二氧化矽、硼矽酸玻璃，或類似物。
雖然在此展示與描述了本發明揭露的示範實施例，但該發明所屬技術領域具有通常知識者可結合本發明揭露而設計的其他實施例，亦在本發明揭露的範圍中。例如，反射塗層402可用熱吸收塗層取代而藉由吸收來自輻射熱源之熱輻射與（或）處理室中的一或多個元件之熱輻射以幫助支撐圓柱200的熱消散。可選用熱吸收塗層的材料以吸收1微米到4微米波長或其他有興趣波長的熱輻射。一些可能的材料可包括聚氨酯、碳黑漆或包括石墨的合成物。
或者，中間透明熔融石英材料層302可摻雜原子502（第5圖），而不使用反射塗層402，原子502吸收來自輻射熱源與（或）處理室中的一或多個元件之輻射。原子502可均勻地提供於內周表面202的透明熔融石英材料302內，或提供於第5圖所示的整個透明熔融石英材料302上。如果摻雜物被均勻地分佈在內周表面202或支撐圓柱200的整個表面上，如此摻雜可使得支撐圓柱200有更均勻的溫度剖面。
雖然前述係針對本發明揭露的實施例，但在不背離本發明說明書的基本範圍與以下本發明申請專利範圍界定的範圍下，可設計本發明的其他與進一步之實施例。
10‧‧‧處理室
12‧‧‧基板
13‧‧‧出入口
14‧‧‧支撐環
15‧‧‧端緣
16‧‧‧特徵
18‧‧‧處理區域
20‧‧‧窗
22‧‧‧升舉銷
24‧‧‧輻射加熱設備
26‧‧‧燈
27‧‧‧反射管
28‧‧‧反射器
30‧‧‧支撐圓柱
32‧‧‧凸緣
34‧‧‧基板中心
40‧‧‧高溫計
42‧‧‧光纖管
44‧‧‧控制器
53‧‧‧第二壁
60‧‧‧內周面
200‧‧‧支撐圓柱
202‧‧‧內周表面
204‧‧‧外周表面
206‧‧‧第一端
208‧‧‧斜角表面部分
210‧‧‧圓頭表面部分
212‧‧‧平坦表面
214‧‧‧第二端
216‧‧‧斜角表面部分
218‧‧‧圓頭表面部分
220‧‧‧平坦表面
302‧‧‧透明熔融石英材料層
402‧‧‧反射塗層
502‧‧‧原子
本發明揭露之實施例已簡要概述於前，並在以下有更詳盡之討論，可以藉由參考所附圖式中繪示之本發明實施例以作瞭解。然而，值得注意的是，所附圖式只繪示了本發明的典型實施例，而由於本發明可允許其他等效之實施例，所附圖式並不會視為本發明範圍之限制。
第1圖概要繪示了快速熱處理室的截面示意圖。
第2A圖係根據一個實施例揭露可用於第1圖支撐圓柱處的支撐圓柱之概要俯視圖。
第2B圖係沿著第2A圖的線2B-2B的支撐圓柱之截面示意圖。
第2C圖係第2B圖中所示的支撐圓柱的部分「2C」的放大示意圖。
第3圖繪示了示於第2B圖中根據本發明揭露的一個實施例的支撐圓柱的部分之概要側視圖。
第4圖繪示了示於第3圖中根據本發明揭露的另一個實施例使用反射塗層的支撐圓柱的部分之概要側視圖。
第5圖繪示了示於第3圖中根據本發明揭露的又另一個實施例的支撐圓柱的一部分之概要側視圖。
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Claims (20)

  1. 一種用於一處理室的支撐圓柱，包括： 一主體，該主體具有一內周表面、一外周表面與一側向部分，該外周表面圍繞該內周表面，該側向部分自該外周表面往該內周表面徑向延伸，其中該側向部分包含： 一第一端，該第一端具有一第一部分、一第二部分與一第一平坦部分，該第一平坦部分在該第一部分與該第二部分之間，其中該第一端的該第一部分以相對於該內周表面約15°至約40°的一角度往該內周表面傾斜，及該第一端的該第二部分具有約0.25mm至約0.5mm的一半徑；及 一第二端，該第二端相對於該第一端，該第二端具有一第一部分、一第二部分與一第二平坦部分，該第二平坦部分在該第二端的該第一部分與該第二端的該第二部分之間。
  2. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該第二端的該第一部分以相對於該外周表面約15°至約40°的一角度往該外周表面傾斜。
  3. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該主體係一中空圓柱體。
  4. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該主體係由不透明石英玻璃製成。
  5. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該第一平坦部分具有一凸塊（bump）或一凸部(projection)。
  6. 如請求項5所述之支撐圓柱，其中該凸部具有矩形、菱形、正方形、半球形、六邊形或三角形的一形狀。
  7. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該主體包括二氧化矽。
  8. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該主體為具有二氧化矽塗層的石英。
  9. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該主體係由透明石英、碳化矽、漬矽碳化矽形成。
  10. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該主體以一透明熔融石英塗覆。
  11. 如請求項10所述之支撐圓柱，其中該透明熔融石英形成在該內周表面上，及該透明熔融石英由一反射塗層覆蓋。
  12. 如請求項11所述之支撐圓柱，其中該反射塗層係熔融二氧化矽或硼矽酸玻璃。
  13. 如請求項10所述之支撐圓柱，其中該透明熔融石英形成在該內周表面上，及該透明熔融石英由一熱吸收塗層覆蓋。
  14. 如請求項1所述之支撐圓柱，其中該第一端的該第一部分為斜角的（beveled），及該第一端的該第二部分為圓頭的，該第二端的該第一部分為斜角的，及該第二端的該第二部分為圓頭的。
  15. 一種用於一處理室的支撐圓柱，包括： 一中空圓柱體，該中空圓柱體由一不透明石英製成，該中空圓柱體包含： 一內周表面； 一外周表面，該外周表面圍繞該內周表面；及 一側向部分，該側向部分自該外周表面往該內周表面徑向延伸，其中該側向部分包含： 一第一端，該第一端具有一第一部分、一第二部分與在該第一部分與該第二部分之間的一平坦部分，其中該第一端的該第一部分以相對於該內周表面的一第一角度往該內周表面傾斜，及該第一端的該第二部分具有一第一半徑；及 一第二端，該第二端相對於該第一端，該第二端具有一第一部分、一第二部分與在該第二端的該第一部分與該第二端的該第二部分之間的一平坦部分，其中該第二端的該第一部分以相對於該外周表面的一第二角度往該外周表面傾斜。
  16. 如請求項15所述之支撐圓柱，其中該第一角度為約15°至約40°。
  17. 如請求項15所述之支撐圓柱，其中該第二角度為約15°至約40°。
  18. 如請求項15所述之支撐圓柱，其中該第一端的該第一部分為斜角的，該第一端的該第二部分為圓頭的，該第二端的該第一部分為斜角的，及該第二端的該第二部分為圓頭的。
  19. 如請求項18所述之支撐圓柱，其中該第一端的該第二部分具有約0.25mm至約0.5mm的一半徑。
  20. 如請求項15所述之支撐圓柱，其中該第一端的該平坦部分具有約0.5mm的一寬度。
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